Способ измерения перемещений с помощью газоразрядного механотрона и устройство для его осуществления

 

! и." тот,: 3 "; о та,в

6W.,iиф г; а т/ т-

О П И С А Н И Е (ii)650I28

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсквк

Соцналистическик

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.02.75 (21) 2111606/18-25 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 28.02.79. Бюллетень № 8 (45) Дата опубликования описания 30.12.78 (51) М. Кл."Н OIJ 17/40

Государственный комитет (53) УДК 531.788.73 (088.8) ло делам нэобретений н открытнй (72) Авторы изобретения

Ю. И. Иориш и А. И. Рутман

Московский вечерний металлургический институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

С ПОМОЩЬЮ ГАЗОРАЗРЯДНОГО МЕХАНОТРОНА

И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к области измерительнои техники, а именно к области измерений линейных и угловых величин неэлектрического характера.

Известны способы измерения механических перемещений, заключающиеся в измерении токовых характеристик газового разряда, параметры которого изменяются в результате механического воздействия на один из электродов, создающих непосредственно разряд (1) . Устройство, реализующее этот способ, представляет сооой газонаполненный баллон, в котором расположены два электрода, один из которых подвешен.

Однако известный способ не обеспечивает достаточно высокой точности измеренш1 из-за аналогового электрического выхода, так как при измерении малых перемещений формируется соответственно малый сигнал на выходе, и при этом на точность измерений начинают влиять нестабильности самого газового разряда.

Известен также способ измерения механических перемещений, заключающийся в том, что в газонаполненном баллоне располагают механически управляемые упруго подвешенные электроды и создают газовый разряд, причем этот механотрон включают в мостовую схему измерений с аналоговым электрическим выходом,(2) . При механическом воздействии на упруго подвешенные электроды изменяется длина газоразрядного промежутка, происходит разбаланс мостовой схемы, куда включено известное устройство, и по сигналу разбаланса судят о величине механического воздействия.

Недостатками известного способа являются низкая точность и чувствительность, так как при малых механических воздействиях начинают сказываться нестабильности газового разряда. С помощью известного способа невозможно осуществить дистанционное измерение механических перемещений. Устройство, реализующее известный способ, не защищено от внешни.. паразитных механических воздействий, так как шнур разряда под влиянием паразитных воздействий может прогибаться, и на выходе будет возникать паразитный сигнал.

Целью изобретения является повышение точности, обеспечение дистанционности измерений и повышение помехозащищенности устройства, реализующего данное изобретение.

Поставленная цель достигается тем, что слаботочный (1 мА) слабоконтрагированный разряд вводят в режим автоколебаний путем подбора состава газа и давления зю (10 — 10 aT), 650128

При этом разряд излучает электромагнитные волны на частоте, зависящей от длины газоразрядного промежутка, т. е. от расстояния между упруго подвешенным и неподвижным электродом. При механи- 5 ческом воздействии на упруго подвижной электрод изменяется длина газоразрядного промежутка и соответственно излучаются частотно-модулированные электромагнитные колебания, которые возможно регист- )p рировать дистанционно, например с помощью волномера.

На чертеже схематично изображено устройство для осуществления предлагаемого способа. В баллоне 1 с газозаполненной по- 15 лостью 2 расположены неподвижный электрод 3, подвижный электрод 4 на упругой мембране и ограничительная диэлектрическая трубка 5. Длина разряда 6 определяет частоту автоколебаний в газовом разря- 2О де. Электрическую схему образуют сопротивления: катодное 7, анодное 8, шунтирующая емкость 9, которая определяет частоту автоколебаний, и волномер 10. При механическом воздействии на подвижный .25 электрод 4 изменяется длина газового разряда б и соответственно частота автоколебаний в газовом разряде, которые можно регистрировать как частотомером (с клеммы 1), так и электромагнитное излучение газового разряда с помощью волномера 10.

Диэлектрическая трубка 5, которая ограничивает газовый разряд, исключает влияние паразитных воздействий на шнур разряда.

Частотный съем сигнала, таким образом, 35 повышает точность измерений, позволяет обрабатывать сигнал на ЭВМ и производить дистанционные измерения по электромагнитному излучению.

Формула изобретения

1. Способ измерения перемещений с помощью газоразрядного механотрона, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности, слаботочный слабоконтрагированный газовый разряд вводят в режим автоколебаний путем подбора состава газа, давления и шунтирующей емкости, регистрируют изменение частоты этих автоколебаний и по величине изменений судят об искомой величине.

2. Способ по п, 1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения дистанционных измерений, производят регистрацию изменения частоты электромагнитного излучения газоразрядного промежутка.

3. Устройство для осуществления способа по пп. 1 и 2, представляющее собой механотрон, газоразрядный промежуток которого ограничен диэлектрической трубкой, длина которой превышает расстояние между электродами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Гончарский Л. А. Механически управляемые электронные лампы. М., Госэнергоиздат, 1957, с. 9 — 14.

2. Берлин Г. С. Электронные приборы с механически управляемыми электродами.

М., «Энергия», 1971, с. 101 — 110.

650128

Составитель С. Семенюта

Редактор Е. Дайн Текред А. Камышникова Корректоры; А. Степанова и 3. Тарасова

Заказ 1324/1 Изд. ¹ 209 Тираж 922 Подписное

11ПО Государственного комитета СССР по делам изобретений H открытий

113035, Москва, )K-35, Раушскаи наб., д. 4(5

Типография, пр. Сапунова, 2