Claims (2)
70 рассто ни между катодом и анодами не позвол ет подавать малые потенциалы на аноды, и, соответственно, примен ть управл ющий магнит с меньшей напр женностью пол .Кроме того, большие мощности, выдел емые на анодах, и катод косвенного накала создают услови дл нестабильности параметров лампы, и, соответственно, снижают чувствительность преобразовател . Применение магнитного пол дл фокусировки электронного потока и устра нение реактивных сил между подвижными и неподвижными элементами преобразовател не позвол ют примен ть дл электродов лампы магнитные материалы. Целью изобретени вл етс повышение чувствительности и уменьшение габаритных размеров магнитной системы Указанна цель достигаетс тем, что в преобразователе механических перемещений в электрическую величину, выполненном в виде электроннолучевой лампы с внешним управлением с помощью магнита, св занного с контролируемым объектом, управл ющие, экранирующие и антидинатронные электроды выполнены ,из магнитного материала, а аноды выполнены из немагнитного материала, обладающего геттерирующим свойством. На чертеже схематически изображен преобразователь, поперечное сечение. Стержни электродов в лампе преобра зовател расположены симметрично относительно катода и осевой плос кости , проход щей через середины анодов и катод, поэтому цифровые обозначени стержней электродов указаны только в первом квадранте. Стержни одноименных электродов имею электрические соединени внутри лампы. Преобразователь содержит управл ющий магнит 1, стекл нный баллон 2, два овальных стержн 3 анодов, четыре круглых стержн k антидинатронных электродов, четыре круглых стержн 5 экранирующих электродов, два овальных стержн 6 управл ющего электрода, пр моканальный катод 7. Направление электронных потоков на стержни электродов в лампе при повороте по стрелке магнитного пол указано пунктирными лини ми. На аноды и экранирующие электроды подаютс положительные потенциалы, стержни антидинатронных и управл ющего электродов соедин ютс с катодом, но на управл ющий электрод можно подавать и отрицательное напр жение и тем самым управл ть плотностью электронного потока в области экранирующих электродов, т.е. управл ть чувствительностью преобразовател . Электрон2 ныи поток с пр монакального катода ограничен с двух сторон попарно размещенными параллельными стержн ми, а в конце пути электронов помещены аноды в виде одиночных овальных стержней. На стержни электродов подаютс соответствующие напр жени так, что линии пол образуют собирательные цилиндрические линзы одна располагаетс в районе управл ющих и экранирующих электродов, а друга - в районе антидинатроьных электродов и анодов. При симметричном расположении электродов относительно катода с другой сторрны его расположены две такие же линзы. При отсутствии воздействи магнитного пол в плоскости, проход щей через центры стержней экранирующих электродов, ширина электронного луча меньше рассто ни между стержн ми , вследствие чего пр мой перехват электронов этими стержн ми при не слишком малых напр жени х на анодах практически невозможен.Вследствие этого ток экранирующих электродов очень мал, и коэффициент токораспределёни в такой лампе равен 0,96-0,98. Основна часть тока экранирующих стержней обусловлена электронами , вылетающими из области прикатодного пространственного зар да в направлении нормали (под углом близким к 90) к поверхност м стержней управл ющего электрода. Заворачива сь под действием отрицательного потенциала на стержн х управл ющего электрода, эти электроны попадают на стержни экранирующих электродов. Количество этих электронов ограничено величиной пространственного зар да у катода. Друга часть тока экранирующих стержней создаетс электронами, которые в области стержней управл ющего и экранирующих электродов сравнительно слабо отклонены от оси, они проход т между стержн ми экранирующих электродов, а затем, отклон сь от оси, попадают в область тормоз щего пол стержней антидинатронных электродов и возвращаютс к стержн м экранирующих электродов. Расположение экранирующих, антидинатронных и анодных стержней симметрично относительно катода позвол ет получить два электронных луча с одного катода на две стороны и уменьшить диаметр лампы, и, соответ-: ственно, рассто ние между полюсами управл ющего магнита. Анодные стержни выполнены из немагнитных материалов дл уменьшени реактивных сил между подвижными и неподвижными элементами преобразовател . Из немагнитных материалов использован материал, обладающий геттерирующим свойством, например титан. Это способствует стабилизации параметров лампы, и, соответственно , уменьшает дрейф нул преобразовател . Стержни управл ющего, экранирующих и антидинатронных элект родов выполнены из магнитных материа лов, например из никел , и служат внутренним магнитопроводом, а рассто ние между стержн ми (рабочими за зорами) намного меньше рассто ни между полюсами управл ющего магнита ПОЭТОМУ напр женность пол между соответствующими стержн ми будет больше намагничивающего пол . Это позвол ет уменьшить габаритные размеры управл ющего магнита с меньшей напр женностью пол между плюсами, При этом уменьшаетс и реактивна сила между подвижными и неподвижными элементами преобразовател , Рабочими зазорами вл ютс промежутки между стержн ми управл ющего, экранирующих и антидинатронных элект родов лампы. Когда лини N-S управл кмдего магнита направлена поперек зазора, поле в зазоре между стержн ми соответствующих электродов отсутствует , при повороте магнита на 90 поле в зазорах между управл ющими, экранирующими и антидинатронными стержн ми максимально. Стержни электродов лампы круглого и овального сечени , поэтому при nor вороте управл ющего магнита вокруг оси лампы мен етс величина рабочего зазора и мен етс плс цадь зазоров от носительно намагничивающего магнитного потока. Таким образом, при пово роте управл ющего магнита относител но лампы на электронный поток с като 24 да в рабочих зазорах воздействует магнитное поле, измен ющеес по направлению и величине, котора определ етс измен ющимис зазорами и их площад ми , в результате под действием измен ющейс силы Лоренца электроны, отклон сь, попадают на стержни экранирующих электродов. По величине изменени токораспределени между анодами и стержн ми экранирующих электродов при повороте управл ющего магнита, св занного с контролируемым объектом, относительно оси лампы суд т о величине механического перемещени контролируемого объекта. Увеличение чувствительности преобразовател достигаетс за счет большего изменени силы Лоренца, так как при повороте управл ющего магнита мен етс угол между направлением электронного потока и напр женностью магнитного пол , мен ютс величина и площадь рабочих зазоров между стержн ми управл ющего, экранирующих электродов. Формула изобретени Преобразователь механических перемещений в электрическую величину, выполненный в виде электроннолучевой лампы с внешним управлением с помощью магнита, св занногб с контролируемым объектом, отличающийс тем, что, с целью повышени чувствительности и уменьшени габаритных размеров магнитной системы, управл ющие , экранирующие и антидинатронные электроды выполнены из магнитного материала, а аноды - из немагнитного материала, обладающего геттерирующим свойством. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1 .Ефимова Б.В., Сахова В.Б. Элект-. ронные преобразователи с магнитным управлением. Л., Энерги , 1972. 70, the distance between the cathode and the anodes does not allow to apply small potentials to the anodes, and, accordingly, to apply a control magnet with a lower field strength. In addition, the large powers released at the anodes and the indirectly heated cathode create conditions for instability lamp parameters, and, accordingly, reduce the sensitivity of the converter. The use of a magnetic field for focusing the electron beam and the elimination of reactive forces between moving and stationary elements of the converter do not allow magnetic materials to be used for lamp electrodes. The aim of the invention is to increase the sensitivity and reduce the overall dimensions of the magnetic system. This goal is achieved by the fact that the transducer of mechanical movements into an electrical quantity, made in the form of an electron beam lamp with external control using a magnet connected to a controlled object, control, shielding and anti-dinatron the electrodes are made of a magnetic material, and the anodes are made of a non-magnetic material with a getter property. The drawing shows schematically the transducer, the cross section. The electrode rods in the converter tube are located symmetrically with respect to the cathode and the axial plane passing through the midpoints of the anodes and the cathode, therefore the digital designations of the electrode rods are shown only in the first quadrant. Rods of like electrodes have electrical connections inside the lamp. The converter contains a control magnet 1, a glass balloon 2, two oval rods 3 anodes, four round rods k of antidynamic electrodes, four round rods 5 of shielding electrodes, two oval rods 6 of the control electrode, a direct canal cathode 7. Direction of electronic flows to the rods electrodes in the lamp when turning in the direction of the magnetic field are indicated by dotted lines. Positive potentials are applied to the anodes and the shield electrodes, the rods of the anti-dinatron and control electrodes are connected to the cathode, but negative voltage can also be applied to the control electrode and thereby control the electron flux density in the region of the shield electrodes, i.e. control the sensitivity of the converter. The electron flux from the pr-monocalc cathode is bounded on two sides by parallelly arranged parallel rods, and at the end of the electron path the anodes are placed in the form of single oval rods. Appropriate voltages are applied to the electrode rods so that the field lines form collective cylindrical lenses, one located in the area of the control and shielding electrodes, and the other in the area of antidynamic electrodes and anodes. With a symmetric arrangement of the electrodes relative to the cathode on the other side of it two similar lenses are located. In the absence of a magnetic field in the plane passing through the centers of the rods of the shielding electrodes, the width of the electron beam is less than the distance between the rods, as a result of which the direct interception of electrons by these rods at not too small voltages on the anodes is almost impossible. The shielding electrodes are very small, and the current distribution coefficient in such a lamp is 0.96-0.98. The main part of the current of the shielding rods is caused by electrons emitted from the area of the cathode spatial charge in the direction of the normal (at an angle close to 90) to the surfaces of the rods of the control electrode. When wrapped by the action of a negative potential on the rods of the control electrode, these electrons fall on the rods of the shielding electrodes. The number of these electrons is limited by the spatial charge at the cathode. Another part of the current of the shielding rods is created by electrons, which in the region of the rods of the control and shielding electrodes are relatively weakly deviated from the axis, they pass between the rods of the shielding electrodes, and then, deviating from the axis, fall into the region of the decelerating floor rods of the antidinatron electrodes and return to the shielding electrode rods. The arrangement of the shielding, antidynamic, and anodic rods symmetrically with respect to the cathode makes it possible to obtain two electron beams from one cathode to two sides and reduce the diameter of the lamp, and, accordingly, the distance between the poles of the control magnet. Anode rods are made of non-magnetic materials to reduce the reactive forces between the moving and stationary elements of the converter. Of non-magnetic materials used material with gettering properties, such as titanium. This contributes to the stabilization of the parameters of the lamp, and, accordingly, reduces the zero drift of the converter. The control, shielding and anti-dinatron electrodes are made of magnetic materials, such as nickel, and serve as an internal magnetic conductor, and the distance between the rods (working gaps) is much less than the distance between the poles of the control magnet. THEREFORE the field strength between the corresponding rods will have more magnetizing floor. This allows you to reduce the overall dimensions of the control magnet with a lower field strength between the pluses. At the same time, the reactive force between the moving and stationary elements of the converter decreases. The working gaps are the gaps between the terminals of the control, screening and anti-dinatron electrodes of the lamp. When the N-S line of control of the magnet is directed across the gap, there is no field in the gap between the rods of the respective electrodes, when the magnet is rotated 90 fields in the gaps between the control, shielding and anti-dinatron rods are maximal. Rods of electrodes of a lamp of round and oval cross section, therefore, with nor turn of the control magnet around the axis of the lamp, the size of the working gap changes and the distance between the magnetizing flux and the magnitude of the magnetic flux varies. Thus, when the control magnet is turned relative to the lamp, the electron flux from the cathode in the working gaps affects the magnetic field, which varies in direction and magnitude, which is determined by the changing gaps and their areas, as a result of changing Lorentz forces, electrons, deflected, fall on the rods of the shielding electrodes. The magnitude of the change in current distribution between the anodes and rods of the shielding electrodes, when the control magnet associated with the object to be controlled is rotated, relative to the axis of the lamp, determines the amount of mechanical movement of the object being monitored. An increase in the sensitivity of the converter is achieved due to a larger change in the Lorentz force, since as the control magnet turns, the angle between the direction of the electron flow and the magnetic field strength changes, and the size and area of the working gaps between the terminals of the control, shielding electrodes change. Claims of the Invention A mechanical displacement transducer into an electrical quantity, made in the form of an electronically controlled tube with an external magnet, is associated with a controlled object, characterized in that, in order to increase the sensitivity and reduce the overall dimensions of the magnetic system, the control, screening and anti-dinatron electrodes made of magnetic material, and the anodes - of non-magnetic material with gettering property. Sources of information taken into account in the examination 1. B. Yefimova, V. Sakhova. Electric magnetic guided converters. L., Energie, 1972.
2. Авторское свидетельство СССР № 123261, кл. G 01 D 5/Н, I960.2. USSR author's certificate No. 123261, cl. G 01 D 5 / H, I960.