Аналоговый преобразователь информации Советский патент 1980 года по МПК G01R13/42 

Изобретение относится к электроизмерительным приборам и может быть использовано в аналоговых е ычислительных устройствах в качестве функционального преобразователя информации с одновременной визуальной индикацией измеряемой . Известен преобразователь, содержащий газосветную лампу с электродами, распрЬстранеш е свечения которь1х меняется в зависимости от подведенного к лампе измеряемого напряжения. из электродов лампы выполнен из материала высокого сопротивления, равномерно распределенного по его длине, и предназначен для подключения концами к обоим полюсам источника измеряемого напряжения. Второй электрод, расположенный параллельно первому, подключен к однокгу из полюсов того же источника тока через г 1 т ограничительное сопротивление j . В этом устройстве свече ше по длине изменяется в зависимости от подведенного к лампе напряжения, поэтому оно используется только в целях индикации и измерения напряжения в линейном масштабе. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому 5шляется аналоговый преобразователь информации, содержащий цилиндрический анод, стержневой катод и дополнительные электроды, заключенные в стеклянный баллон, наполненный смесью инертнь1х газов. Дополнительные электроды впа5шы в баллоне и их концы входят в пространство между анодом и катодом. В баллон индикатора вмонтирована лампа тлеющего разряда, выполненная в виде двух пластнн, одна из которых соединена с дополнительным электродом, а другая - с катодом индикатора и покрыта слоем вещества с малой работой выхода 2 , При достилсении краем свечения иони3HpoBaHiioro газа дополнительного электрода на нем появляется напряжение относительно катода, которое используется в качестве электрического сигнала для контроля измеряемого напряжения. Лампа тлеющего разряда, вмонтированная в баллон, позволяет производить визуальный контроль определенных уровней напряжений. ; Однако такое ус гройство нельзя исполь эовать для построения аналоговых преобразователей инфqpмaции с различными фун циональными зависимостями. Целью изобретения является расширени функциональных возможностей путем получения электрического выхода с различными функциональными зависимостями. Это достигается тем, что в аналоговом преобразователе информации, содержащем цилиндрический анод, стержневый катод и дополнительзщ п1 электрод, заключенные в стеклянный баллон, наполне шый смесью инертных газов, дополнительный электрод выполнен в виде изоляционного основания, на которое нанесено резистивное покрытие и расположен в пространстве между анодом и катодом по всей их длине, причем один конец допол1штельного электрода сое динен с катодом, а другой - с выходом преобразователя. На чертеже дана схема предлагаемого аналогового преобразователя информашш. Аналоговый преобразователь информации содержит стеклянный баллон 1, заполненный смесью инертных газов, стержневой катод 2, в ввде изолированного, закрепленного по оси тонкого молибденового стержня (нити). Ншселированный сет чатый Ш1ОД 3 цилиндрической формы расположен концентрично с катодом 2. Допол1штельный электрод 4 выполнен в виде изоляционного основания и резистивного покрытия, размещешюго внутри баллона 1 меиоду анодом 3 и катодом 2 по всей их длине, и соедш1ен одним концом с катодом 2, а другим - с выходом преобразователя 5 информации. Аналоговый преобразуемый сигнал в виде напряжения подают на катод 2 и через балластный резистор 6 - на . анод 3. Устройство работает как линейный газоразряД11ый индикатор, т. е, изменение высоты светящегося столба иоШ131фовалного газа линейно зависит от изменения входного тока, который равен Шх Л/ПЙ6, UB - входное напряжение; ор напряже1ше ropemm(consl),. RiS - балластный резистор 6. Дополнительный электрод 4, выполненный в виде пленочного резистора, размещен между анодом 3 и катодом 2 в области положительного свечения тлеющего разрада, в которой электронная и ионная Jft составляющие плотности тока сохраняют неизменное значение, плотностью тока ионной составляющей можно принебречь, так как УпПри этом часть входного тока , обусловленная электронной составляющей, протекает от анода 3 через дополнитель ый электрод 4 к общему потенциалу. Чтобы не нарушать линейность преобразовання устройства тока в высоту светя столба, величина Jex выбрана в 5О раз меньше Л т. е. относительная погрешность преобразования составляет не более 2%, Тогда JBX где KI - коэффициент пропорциональности, линейно зависящий от величинь 3 вх поскольку является его составной частью, а значение сопротивления RE дополнительного электрода 4 является функцией 1/,. где Ki - коэффициент пропорциональности, так как длина светящегося столба ионизированного газа, соприкасающегося с участком дополнительного электрода 4, прямо пропорциональна входному току. Отсюда выходное напряжение пре-г образователя составляет VeMy .,5KtKi Uex) VBX и является функцией величины сопротивления дополнительного электрода 4, В дашюм случае дополнительный электрод 4 имеет постоянное значение сопротивления по всей длине и выходной сигнал преобразователя равен квадрату входного напряжения. Изменяя распределение значения сопротивления по длине дополнительного электрода 4 можно получить электрические сигналы с различными функциональными зависимостями. Таким образом, предлагаемый аналоговый преобразователь информации, сохраняя свойства и назначение линейного газоразрядного индикатора, позволяет дополнительно получать электрические сигналы с различными функциональными зависимостями. Формула изобретения Аналоговый преобразователь инфс)мации, содержащий цилиндрический анод, стержневый катод и дополнительный электрод, заключенные в .стеклянный баллон, наполненный смесью инертных газов, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем получения электрического выхода с различными функциональными зависимостями, дополнительиый электрод выполнен в виде изоляционного основания, на которое нанесено резистивное покрытие, и расположен в пространстве между анодок и

катодом по всей их длине, причем один конец дополнительного электрода соедине с катодом, а другой - с выходом преобразователя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1,Авторское свидетельство СССР № 74426, кл. G О1 R 13/36, 1948.

2.Авторское свидетельство СССР

N9 220360, кл. G 01 R 19/16, 1967.

-J-Ивх 0-0

% V

PC

ЧЭ

о

к

ч

к