Газоразрядная индикаторная панель Советский патент 1993 года по МПК H01J17/49 H01J7/20 

Изобретение относится к области газоразрядной техники,а именно к газоразряд- н ым индикаторам.

Целью изобретения является повышение устойчивости к механическим воздействиям.

Это достигается тем, что в индикаторе, содержащем диэлектрическую оболочку с о)-качным отверстием, системы электродов и штенгель с ртутью, отделенный от откач- нрго отверстия сеткой в штенгель введена дополнительная сетка, отстоящая от первой сфтки на расстояние

hL

яч d

где яч - размер ячейки сетки, мм;

Ьшт. - высота штенгеля, мм.

Выполненный таким образом штенгель- ный узел позволяет задерживать ртуть, которая может проникать из штенгеля в прибор при механических воздействиях,

Конструкция индикатора приведена на фиг.1.

Индикатор содержит 2 стеклопластины 1, 2, между которыми ортогонально расположены системы анодов 3 и катодом 4. Капля ртути 5 введена в штенгель 6 и находится над узлом, образованным сеткой 7, и дополнительной сеткой 8, который закрывает штенгельное отверстие 9 в пластине 2.

Работает прибор следующим образом.

При подаче импульсов напряжения между анодами и катодами зажигается разряд в соответствующем месте панели. Выделяемая в приборе энергия нагревает индикатор и заставляет ртуть испаряться и проникать сквозь сетки внутрь прибора. Катоды индикаторов покрываются ртутью, которая обеспечивает длительную работоспособность прибора.

Процесс проникновения ртути сквозь сетки при воздействии механических нагрузок выглядит следующим образом. Сквозь дополнительную сетку 8 могут проникнуть капли размером не более размера ячейки сетки - 1ЯчКапля ртути, проникнув сквозь дополнительную сетку 8, из-за малого расстояния между сетками при механических нагрузках

00

о

Сл Ю

СО О

не может набрать достаточно энергии для проникновения сквозь сетку 7. Размер ячеек сеток 7 и 8 выбирается одинаковым и минимально возможным. Размер ячеек сетки 1Яч должен быть меньше 1/5 расстояния катод-анод индикатора, чтобы проникшая капля ртути не могла закоротить межэлектродный промежуток. Расстояние между сетками не должно быть меньше размера ячеек сеток. В противном случае две сетки будут работать как одна единая сетка.

Максимальное расстояние между сетками определяется исходя из объема, который заключен между двумя сетками. Этот объем не должен превышать 20% объема всего штенгеля, иначе конденсация ртути при наполнении прибора будет происходить и в объеме между сетками.

Процесс введения ртути в штенгель происходит следующим образом. К системе наполнения прибора газом припаян дозатор, содержащий ампулу со ртутью. Наполненный смесью газов прибор вместе с дозатором отпаивается от системы наполнения. Ампула со ртутью вскрывается и при нагревании дозатора ртуть за счет перегонки ее паров попадает внутрь прибора. Затем дозатор отпаивается и формируется штенгель прибора. После повторного прогрева дна прибора (при холодном штенгеле) ртуть конденсируется в штенгеле в виде капли. Причем, для полной конденсации ртути в штенгеле вне прибора и сеток, достаточно, чтобы объем, заключенный между двумя сетками не превышал 20% объема всего штенля. Это соответствует расстоянию между сетками порядка 2-3 мм, что составляет не более 1/5 высоты штенгеля.

Пример конкретного выполнения индикатора. Две диэлектрические пластины, за- герметизированные по краям, содержат внутри системы анодов и катодов. Расстояние между анодами и катодами - 0,37+0,125 - 0,08 мм. Штенгельное отверстие закрыто штенгельным узлом, содержащим 2 сетки из нержавеющей стали с ячейками размеров порядка 40 мкм. Ртуть в количестве 45 ± 5 мг вводится в конусообразный штенгель индикатора высотой 15 мм и диаметром у основания 10 мм. Одна из сеток припаивается стеклоцементом к стеклопластине с отверстием, одновременно с пайкой штенгеля. Внутрь штенгеля вводится закрепляемая стеклоцементом дополнительная сетка, расположенная на расстоянии 1,5 ± 0,5 мм от первой. Расстояние между сетками удовлетворяет предложенному выражению

Пшт.

0,04мм яч d

3,2 мм. о

Штенгельное отверстие 0 1,4 мм в пластине, таким образом, оказывается изолированным двумя сетками от объема индикатора для исключения возможности попадания капель

ртути внутрь при механических воздействиях. Максимальное ускорение при испытаниях на вибропрочность, при котором появляется ртуть, проникающая сквозь одну сетку равно 10 д. Усилие, необходимое для этого

может быть оценено из массы ртути m 45 мг, которое вводится в индикатор и равно:

Р т 10х3 г 10 9,8м/сек2 4,5it

Капля ртути проникшая сквозь одну сетку имеет примерно размер ячейки сетки, т.е. порядка 40 мкм.

При ускорении 10 g капля может создать усилие

m g V у g у g

з 3 14(40 10 4)3см3 13,6г/см3 10х

х9,8 м/сек2 0,009 н,

которого будет недостаточно для проникновения сквозь вторую сетку.

Испытания индикаторов на конструктивно-технологические запасы показали, что при воздействии синусоидальной вибрации с ускорением 10 g (при норме 5 g), многократных

ударов до 75 g (при норме 40 g) двухсеточный штенгельный узел обеспечил отсутствие ртути в области штенгельного отверстия. В индикаторах с одной сеткой при указанных механических воздействиях происходило замыкание анодов и катодов каплями ртути в области штенгельного отверстия.

Предлагаемое изобретение позволяет повысить устойчивость индикаторов к механическим воздействиям при эксплуатации и

перевозке индикатора.

Формула изобретения Газоразрядная индикаторная панель, содержащая диэлектрическую оболочку с системами электродов и откачным отверстием, штенгель с ртутью, отделенной от отверстия сеткой, отличающаяся тем, что, с целью повышения устойчивости к механическим воздействиям, в штенгель введена дополнительная сетка, отстоящая от

первой сетки на расстояние d в соответствии со следующим неравенством

яч d Пшт/5

где 1яч - размер ячейки сетки, м: Г1ШТ - высота штенгеля, м.

Использование: газоразрядные панели на конструкции. Сущность изобретения: изобретение позволяет повысить устойчивость индикатора с ртутным наполнением к механическим воздействиям за счет расположения в его штенгеле узла из двух сеток, расположенных на расстоянии Яч d . I 1ШТ. , , , где яч размер ячейки сетки, м; пшт. О - высота штенгеля, м, 1 ил.