CN105261540A - 一种速调管真空电流校准负载电阻装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电流校准负载装置，尤其是涉及一种速调管真空电流校准负载电阻装置。本发明采用把校准负载电阻设置在真空室内，校准负载电阻材料选用与速调管灯丝材料相同或类似，校准负载电阻的热阻与灯丝的热阻在相同工作状态下一致。在真空环境下，校准负载电阻在不超过额定电流工作时，即使温度很高，也不会导致校准负载电阻氧化，甚至烧毁。为了维持真空室内真空度，还装配了钛离子泵，这样就可以持久保持真空室内的真空度。校准负载电阻就可以长时间反复使用。如果校准负载电阻损坏，可以从氩弧焊边处打开真空室，更换一个校准负载电阻后重新进行装配，排气后使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种电流校准负载装置，尤其是涉及一种速调管真空电流校准负载电阻装置。
背景技术
大功率速调管根据不同的型号其灯丝电流在10到40安培之间不等。而其在工作点时的电阻，即所谓“热阻”比较小，在1欧姆左右，甚至有些型号的只有0.3欧姆左右。而大功率速调管在额定工作点的灯丝功率，根据型号不同其值在100～800瓦之间。由于单位截面(或单位体积)通过的电流密度大，所以在大气环境中工作的校准负载电阻很容易烧毁。
在大功率速调管灯丝功率调节过程中，我们计算加在速调管灯丝上的功率大小一般都是根据面板上电压表和电流表读数计算。由于面板上电流表和电压表接线位置受线路条件影响，不能接在灯丝的根部，有些带高压设备的接线在灯丝变压器的初级端，这样加在灯丝上的实际功率和面板读数就存在一定的差异。还有一种情况是面板上表头的影响，同一个表头，一定时间后同样状态下读数会有差异，不同的表头同样状态下读数也会有差异，这样就需要把加在灯丝上的功率和面板表头上的读数进行对比，即对灯丝功率进行校准。
校准电路的连接是把系统电路接在速调管灯丝两端的接线接在校准负载上，把电压表并在校准电阻根部的两端进行测量，而电流值的测量需要把电流表串连进线路中进行测量，这样测量的结果相对准确。在以往的灯丝加热系统进行功率校准时，使用的校准负载有两种，一种是恒定电阻装置，即电阻值在功率调节过程中保持不变或变化很小，这样的校准电阻在使用时往往不能通过大电流，因为该校准电阻在大气环境中与系统电路进行连接使用，当电流增加到一定值时，例如10安培以上时，由于负载电阻小(即灯丝热阻小)，该装置温度就会很高，在高温状态下该装置就会容易氧化而烧断。因此，小电流校准时可以使用该装置，在大电流校准时该装置就不能满足要求。给校准工作带来一定的困难。另一种校准负载是用速调管本身来代替。然而速调管灯丝电阻存在“冷阻”和“热阻”的现象。所谓大功率速调管灯丝“冷阻”是指灯丝不通过电流时的电阻，而“热阻”是指大功率速调管灯丝通过电流后，由于材料的物理性质，其电阻会随温度变大，也就是说随着通过的电流增大，其呈现的电阻值也增大。一般来说大功率速调管灯丝“热阻”和“冷阻”的比值约为10:1。因此在校准每一个电流值时，都需要稳定一定时间，大约是10到15分钟。使灯丝热电阻在该温度(或相应的电流)下达到稳定值。在待校准电流低于额定工作点(或额定的灯丝电流，或额定的灯丝加热功率)时对大功率速调管影响不大。但是超过额定工作电流时，就会对阴极的发射造成影响。灯丝通过的电流越大，在大功率速调管结构，或灯丝结构尺寸确定时，灯丝加热功率就越高，阴极的温度就越高。因为阴极激活需要使阴极达到一定的温度，即需要调节灯丝电流，或灯丝加热功率。如果校准电流在额定工作点以下，还不至于对大功率速调管产生不良后果。但是，如果达到，甚至超过阴极激活温度后，就可能造成阴极过激活，从而造成不可逆转的损坏。阴极温度超过额定工作点温度(或额定的灯丝电流，或额定的灯丝加热功率)后，阴极上的发射物质会快速挥发，影响阴极的寿命。因此阴极过激活会导致阴极毁坏。对于特定的速调管校准的灯丝电流值的上限往往超过阴极的激活温度所需的电流值。所以用速调管本身作为校准负载是不建议采用的。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种速调管真空电流校准负载电阻装置。
本发明采用的技术方案是：一种速调管真空电流校准负载电阻装置，包括校准负载电阻、真空室和固定装置，其特征在于：所述真空室上下两端分别通过上盖板和下盖板密封，形成一个密封的空腔，所述真空室的内部设有校准负载电阻和固定装置；固定装置固定设置在下盖板的上端面上，校准负载电阻两端均固定安装在固定装置上，其中至少一端采用陶瓷管与固定装置绝缘；校准负载电阻的两端均设有引线；所述下盖板的下端面上固定安装有引线装置和真空泵，校准负载电阻两端的引线通过引线装置与真空室外部的校准电路连接形成校准回路；所述上盖板上端面上设置有排气管装置，排气管装置与真空泵配合使真空室处于真空状态。
作为优选，所述校准负载电阻的电阻值与需校准的速调管灯丝额定工作点的热阻一致。
作为优选，所述校准负载电阻的材料采用电真空难熔材料。
作为优选，所述校准负载电阻通过的电流为5～50A，承受的功率值不大于1000W。
作为优选，所述真空室的下端面与下盖板之间还设有过渡板，过渡板的一端与真空室的下端面连接，另一端通过氩弧焊边与下盖板的上端面焊接。
作为优选，所述真空室的上端面与上盖板采用氩弧焊接。
作为优选，所述引线装置与下盖板采用绝缘陶瓷绝缘。
本发明取得的有益效果是：本发明采用把校准负载电阻设置在真空室内，校准负载电阻材料选用与速调管灯丝材料相同或类似，校准负载电阻的热阻与灯丝的热阻在相同工作状态下一致。在真空环境下，校准负载电阻在不超过额定电流工作时，即使温度很高，也不会导致校准负载电阻氧化，甚至烧毁。为了维持真空室内真空度，还装配了钛离子泵，这样就可以持久保持真空室内的真空度。校准负载电阻就可以长时间反复使用。如果校准负载电阻损坏，可以从氩弧焊边处打开真空室，更换一个校准负载电阻后重新进行装配，排气后使用。
附图说明
图为本发明的结构示意图；
其中：1-校准负载电阻、2-真空泵、3-排气管装置、4-引线杆装置、5-固定装置、6-下盖板、7-氩弧焊边、8-上盖板、9-过渡板、10-陶瓷管、12-真空室、13-绝缘陶瓷。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的描述。
如图1所示，本发明的一种速调管真空电流校准负载电阻装置，包括校准负载电阻1、真空室12和固定装置5，真空室12的上端面通过与上盖板8采用氩弧焊连接形成密封；真空室12的下端面与下盖板6之间设有过渡板9，过渡板9的一端与真空室的下端面采用氩弧焊连接，过渡板9另一端通过氩弧焊边7与下盖板6的上端面采用氩弧焊焊接，上盖板8、下盖板6和真空室12形成一个密封的腔体。
真空室12的内部设有校准负载电阻1和固定装置5；固定装置5固定设置在下盖板6的上端面上，校准负载电阻1两端均固定安装在固定装置5上，其中至少一端采用陶瓷管10与固定装置5绝缘；校准负载电阻1的两端均设有引线，下盖板6的下端面上固定安装有引线装置4和真空泵2(真空泵采用钛离子泵)，校准负载电阻1两端的引线通过引线装置4与真空室12外部的校准电路连接形成校准回路。
上盖板8上端面上设置有排气管装置3，排气管装置3与真空泵2配合使用，使真空室12在工作时处于真空状态。
为了使本发明的装置校准准确，校准负载电阻1的材料要求与对应速调管灯丝材料相同或类似，校准负载电阻1的电阻值与对应的大功率速调管灯丝额定工作点的“热阻”一致，其中装置中校准负载电阻1的材料通常采用电真空难熔材料，如钨、钼等，在该装置工作时通过校准负载电阻的电流控制在5～50A，承受的功率值不大于1000W。在每个部件焊接完成后，对真空容器进行排气处理。封离后该装置就可以作为负载与系统电路连接，对系统电路的电流、电压进行校准，工作时可以同时开启钛离子泵，以维持真空室真空度。本发明的装置解决了校准负载电阻在大气环境下，通过大电流时容易烧坏的问题。
Claims (7)
1.一种速调管真空电流校准负载电阻装置，包括校准负载电阻(1)、真空室(12)和固定装置(5)，其特征在于：所述真空室(12)上下两端分别通过上盖板(8)和下盖板(6)密封，形成一个密封的空腔，所述真空室(12)的内部设有校准负载电阻(1)和固定装置(5)；固定装置(5)固定设置在下盖板(6)的上端面上，校准负载电阻(1)两端均固定安装在固定装置(5)上，其中至少一端采用陶瓷管(10)与固定装置(5)绝缘；校准负载电阻(1)的两端均设有引线；所述下盖板(6)的下端面上固定安装有引线装置(4)和真空泵(2)，校准负载电阻(1)两端的引线通过引线装置(4)与真空室(12)外部的校准电路连接形成校准回路；所述上盖板(8)上端面上设置有排气管装置(3)，排气管装置(3)与真空泵(2)配合使真空室(12)处于真空状态。
2.根据权利要求1所述的一种速调管真空电流校准负载电阻装置，其特征在于：所述校准负载电阻(1)的电阻值与需校准的速调管灯丝额定工作点的热阻一致。
3.根据权利要求1所述的一种速调管真空电流校准负载电阻装置，其特征在于：所述校准负载电阻(1)的材料采用电真空难熔材料。
4.根据权利要求1所述的一种速调管真空电流校准负载电阻装置，其特征在于：所述校准负载电阻(1)通过的电流为5～50A，承受的功率值不大于1000W。
5.根据权利要求1所述的一种速调管真空电流校准负载电阻装置，其特征在于：所述真空室(12)的下端面与下盖板(6)之间还设有过渡板(9)，过渡板(9)的一端与真空室(12)的下端面连接，另一端通过氩弧焊边(7)与下盖板(6)的上端面焊接。
6.根据权利要求1所述的一种速调管真空电流校准负载电阻装置，其特征在于：所述真空室(12)的上端面与上盖板(8)采用氩弧焊接。
7.根据权利要求1所述的一种速调管真空电流校准负载电阻装置，其特征在于：所述引线装置(4)与下盖板(6)采用绝缘陶瓷(13)绝缘。
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