УСТРОЙСТВО для КОНТРОЛЯ ФИКСАЦИИ КАТОДНОГО ПЯТНА ионного ВЕНТИЛЯ Советский патент 1971 года по МПК H01J13/12 H01J13/48 

Изобретение относится к области иреобразователей техники, в частности к ионным вентилям, и может быть использовано при их разработке и производстве.

В известные ртутные вентили в большинстве случаев вводят фиксаторы катодного нятна с целью повышения вентильной прочности и устойчивости дежурной дуги. Известно, что фиксация катодного пятна может нарушаться по целому ряду причин, которые не всегда можно строго проконтролировать. При этом характеристики вентиля резко ухудшаются.

Необходимо,- чтобы вентиль с фиксатором после изготовления обладал надеждой фиксацией катодного пятна. Возможность контроля фиксации катодного пятна суш,ественно повышает эффективность испытания и исследования вентилей. Во многих случаях трудоемкие и дорогие испытания вентилей на силовых стендах завода могут быть заменены контролем фиксации катодного пятна на последних стадиях токовой формовки.

Ранее контроль фиксаци катодного пятна осуществлялся по осциллограммам напряжения на работающем аноде дежурной дуги. Опыты, проведенные на вентилях рдзличных конструкций, показали непригодность такого контроля. В противоположность прежним представлениям в кривой падения напряжерия исчезли колебания при срыве фиксации

катодного пятпа и не было однозначной связи с формой напряжения на анодах дежурной дуги. Существенное влияние на вид осциллограмм оказывают режим охлаждения и величина токовой нагрузки вентиля.

Отличие предлагаемого устройства состоит в том, что оно снабжено включенным между одним из свободных электродов катодного узла и катодом резистором, к которому подключен регистрирующий прибор.

Предлагаемое устройство однозначно регистрирует наличие или отсутствие фиксации катодного пятна, так как основано на непосредственной оценке относительного изменения 15 концентрации заряженных частиц в определенной точке катодной области. При этом очевидно, что постоянство концентрации заряженных частиц в какой-либо точке катодной области характеризует наличие фиксации катодного пятна, а хаотическое изменение концентрации во времени характеризует свободное движение катодного пятна по поверхности катода. Величина концентрации заряженных частиц определяет величину ионного тока на 5 электрод, находящийся в катодной области, который оценивается по падению напряжения на резисторе, включенном между электродом и катодом вентиля.

тодной области, резистора 2 и регистрирующего прибора 3, включенных между электродом 1 и жидким катодом 4.

В катоде имеется фиксатор катодного пятна 5. При свободном движении катодного нятна но катоду хаотическое изменение концентрации зарял енных частиц в месте расположения электрода приводит к подобному же изменению величины напряжения на резисторе 2. При фиксироваином катодном пятне падение напряжения на резисторе 2 не меняется от периода к периоду, что свидетельствует о наличии фиксации.

В качестве электрода для наблюдения ионного тока могут быть использованы любые электроды в катодном узле, не подсоединенные к схемам питания, например аноды дежурной дуги или игнайтеры с достаточно большим сопротивлением. Существенно, что величина резистора 2 должна быть соизмерима со значением отношения И, /1 ро . где Я из - потенциал электрода при / со а 1 ро - ток в цепи электрод - катод при 0. Если величина шунтирующего резистора на один-два порядка больше или меньше указанного значения, то электрод принимает плавающий потенциал или потенциал катода и не будет изменяться при изменении ионного тока. В качестве индицирующего устройства в схеме на фиг. 1 может быть использован, например,осциллограф.

При одновременном определении ионных токов на нескольких электродах в катодной области можно контролировать траекторию движения катодного пятна в вентиле.

С целью автоматизации контроля нредлагаемое устройство может быть снабжено подключенным к трансформатору тока в цепи главного тока вентиля дополнительным резистором, включенным последовательно с основным резистором так, что регистрирующий прибор фиксирует разность напряжений на указанных резисторах.

Па фиг. 2 изображено предлагаемое устройство, в котором трансформатор тока 6 нагрун ен на дополнительный резистор 7. Разность напряжений на сопротивлениях 7 и 2 подается на вход регистрирующего прибора 8.

Форма напряжения на резисторах 2 и 7 практически одинакова, так как повторяет форму главного тока. Параметры трапсфюрматора 6 и резистора 7 подобраны таким образом, что при наличии фиксации атодного пятна разность напряжений на резисторах 2 и 7, подаваемая на вход регистрирующего прибора, равна нулю. При исчезновении фиксации катодного пятна напряжение на резисторе 2 изменяется, а на резисторе 7 остается без изменения. Па прибор передается входной сигнал, указываюп.1,ий на расфиксацию катодного пятна.

Указанное устройство упрощает и повышает надежность контроля.

Предмет изобретения

1.Устройство для контроля фиксации катодного нятиа ионного вентиля, содержащее регистрирующий прибор, отличающееся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности контроля, оно снабжено включенным между одним из свободных электродов катодного узла и катодом резисгором, к которому нодключен регистрирующий прибор.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью автоматизации контроля, оно

снабжено подключенным к трансформатору тока в цепи главного тока вентиля дополнительным резистором, включенным последовательно с основным резистором так, что регистрирующий прибор фиксирует разность напряжений на указанных резисторах.

us

Рьг.г