Способ определения температуры электровакуумных приборов в динамическом их режиме

Способ определения температуры электровакуумных приборов в динамическом их режиме

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

М 61930

Класс 42i, 86

21g, 13д

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

А. Г. Александров

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЬ! ЭЛЕКТРОВАКУУМНЫХ ПРИБОРОВ В ДИНАМИЧЕСКОМ РЕЖИМЕ

Заявлено 18 марта 19?0 г. за М 35673 в Народный Комиссариат элеитропромыпгдспности ССГР

Изобретение касается способа измерения температуры ответственных частей электровакуумных приборов (например, стеклянных ножек) в рабочем состоянии. Особенное значение предлагаемый способ Ilмсет для определения температур радиоламп. работающих пр?1 высоких ы сверхвысоких частотах и высоких анодных напряжениях.

При разработке новых типов элсктровакуумных приборов и пры изучении их качества в массовом производстве самое серьesiioe внимание уделяется распределению в них температуры в рабочем состоянии

?в динамических режимах), так как от этого распределс шя завис 1т устойчивость работы прибора и его долговечность. Особенно тщательно приход?1тся обследОвать TP IacTUI Ilp?loop?1, 1 де AteTa 1ли lсcкие 1 11?0..1.1 оТ электродов (анода, сетки, катода) проходят сквозь стеклянную оболочку. В этих частях, называемых ножкам.l, при неправильном расгнрсделении температуры (по причине неправилы?ой конструкции, ысуда:1ыой технологии, применения несоответствующих материалов) стекло мож T растрескаться, и тогда лампа выйдет из строя.

Необходимо знать истинное pac?lpe e:leill?e температуры в рабочем состоянии. В электровакуумных приборах, рассчитанных на высокие и сверхвысокие частоты при высоки.; анодыых напряжениях, такое измерение сильно затруднено, прежде всего потому, что анод и управляю?цая сетка радиоламп находятся под большим высокочастотным потещналом; это заставляет вести измерения очень осторожно.

При измерении температуры радиолампы наиболее целесообразно применять измерительный приоор с наименьшей теплоемкостью и минимальными размерами част?1, соприкасаlощейся с ooc;?equi емы » Объе!;том.

Таким прибором является термопара, снабженная милливольтметром. В случае измерения температуры како I-либо части радиолампы, например, анодной ножки, термопару приводят в соприкосновение с этой ножкой, как показано на фиг. 1, где 1 — стеклянная часть, сквозь которую Ilpoходит металлический ввод 2. К термопаре, соприкасающейся с ножкой

¹ 61930 анода в месте 3, присоединен милливольтметр 4, проградуированный на температуру.

На фиг. 2 показан разрез ультракоротковолновой генераторной лампы с термопарой, введенной в ее анодную ножку. Так как при измерении термопара находится под постоянным потенциалом, обычно близким к нулю,. а проводник под потенциалом Ь"„анода, изменяющимся во времени, то между термопарой и проводником возникает сильное электрическое поле, пересекающее диэлектрик (в данном случае стекло). Диэлектрические потери нагревают диэлектрик и даже разрушают его. Этому особенно подвержены генераторные лампы, у которых амплитуда переменной составляющей анодного напряжения может доходить до нескольких тысяч вольт.

Следующая трудность, возникающая при измерениях истинной температуры, заключается в том, что накладывая на место измерения термопару или термометр, тем самым прикрывают это место, изменяя условия теплоотдачи. Этим вносится в измерение погрешность. Кроме того, при измерениях в динамических режимах при высоких и сверхвысоких частотах возможны значительные погрешности за счет индуктирования э.д.с. в измерительной системе.

При коротких и ультракоротких волнах приходится считаться с распределенными параметрами системы, так как каждый сантиметр проводника имеет существенное значение. Наведенные в измерительной системе токи могут дополнительно нагревать термопару. Эти токи тоже могут привести к разрушению измерительного прибора.

Указанные выше трудности можно устранить при помощи предлагаемого способа определения температуры. Сущность его заключается в следующем.

Исследуемый электровакуумный прибор включают в работу в требуемом динамическом режиме. После того как распределение температуры стабилизируется, выключают напряжение и к месту измерения быстро прикладывают термопару. Далее определяют зависимость температуры от времени, причем отсчет времени ведут с момента выключения напряжения; особо замечают момент наложения термопары.

В результате получают кривую АЕС, показанную на фиг 3. Точка А соответствует моменту то выключения напряжения V,„, V, V;-, а точка

D — моменту т„наложения термопары (приближенно) На этой кривой температура (отложена по оси ординат, а время x — по оси абсцисс.

Участок РЕ не совпадает с участком ВЕ вследствие теплоемкости термопары и инерции прибора. Участок ДЕС кривой получают экспериментально, а участок АВŠ— путем экстраполирования до пересечения с осью ординат. Искомая температура 1„будет равна ординате АО.

Точность указанного способа может быть повышена введением поправки на теплоемкость термопары и приключенного к ней милливольтметра. Значение этой поправки можно легко определить, опустив, например, конец термопары в жидкость с заранее известной постоянной температурой (кипящую воду, расплавленное олово, свинец, легкоплавкие сплавы и пр.).

Измерение температуры по предлагаемому способу производится при отключенных напряжениях — именно поэтому отпадают все описанные выше трудности. Получаемые результаты соответствуют требуемому динамическому режиму, который только и представляет интерес; в статическом режиме, даже при нагрузках, имеющих место в динамическом режиме, температуры буду различны из-за диэлектрических потерь и других эффектов, связанных с высокочастотным электромагнитным полем. № 61930

Предлагаемый способ может быть использован для измерения температуры внешних и внутренних частей. Во втором случае милливольтметр присоединяют к термопаре непосредственно после выключения напряжения.

Предмет изобретения

l. Способ определения температуры электровакуумных приборов в динамическом режиме, отличающийся тем, что прибор, предварительно доведенный до стабильного распределения температуры в динамическом режиме, в известный момент выключают, через возможно более короткий промежуток времени прикладывают к месту измерения спай термопары и затем строят кривую зависимости температуры от времени, после чего определяют искомую температуру путем экстраполяций полученной кривой до пересечения с ординатой, отвечающей моменту выключения прибора.

2. Прием осуществления способа по п. 1, отличающийся тем, что в случае определения температуры внутренних частей прибора предварительно наложенной на них термопарой в определенный момент после выключения прибора присоединяют термопару к милливольтметру.

3. Применение способа по пп. 1 и 2 для исследования изменения температуры во времени, причем прибор можно выключить в любой требуемый момент. № 61930

Рсдактор В. А. Гратов Текред А. А. Камышникова Корректор Н. В. Гераськина

Подп. к печ. 10/II — 62 r

Зак. 26! /14 д. 2/6

Типография, пр. Сапунова, 2.

Формат бум. 70 108 /кь

Тираж 200

ЦБТИ Комитета по делам изобретений при Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасский пер., Объем 0,35 изд. л, Цена 5 коп. и открытий