Нелинейность выходной характеристики перемещения,

%, пе более............ 1

Долговечность (срок службы), ч, не менее .... 1000

Габаритные размеры:

длина без штыря, мм, не более....... 50

диаметр наибольший, мм........ 20

масса, г, «е более.......... 15

Второй тип механотрона с диапазоном измеряемых перемещений ±200 мкм имеет и более широкий диапазон измеряемых усилий-±10 сН. Однако чувствительность по току к перемещениям и силам у этого механотрона несколько ниже, чем у первого типа, и составляет соответственно 6-7,5 мкА/мкм и 200- 250 мкА/сН.

На рис. 4.9 и 4.10 представлены типичные характеристики двухкомпонентного механотрона, а на рис. 4.11 и 4.12 - его рабочие (выходные) характеристики.

Рис. 4.9. Типичные зависимости токов катодов двухкомпонентного механотрона от анодного напряжения

Рис. 4.10. Типичные статические характеристики перемещения двухкомпонентного механотрона

Рис. 4.12. Типичные рабочие (выходные) динамометрические характеристики двухкомпонентного механотрона

-Рнс. 4Л1. Типичные рабочие (выходные) характеристики перемещения двухкомпонентного механотрона

Следует отметить, что потребность в двухкомпонент-ных электромеханических датчиках, обладающих высокой чувствительностью, простотой конструкции и надежностью в работе, весьма велика. На основе описанного двухкомпонентного механотрона можно создать датчики для измерения плоскостного вектора усилий, скорости, ускорений, углов наклона, а также двухкоор-динатнЫе датчики перемещений для контроля линейных размеров деталей сложных геометрических форм.

4.3. МЕХАНОТРОННЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ДАВЛЕНИЯ

В настоящее время разработаны манотроны 6МДХ1Б, 6МДХ2Б, 6МДХЗБ для измерения избыточного давления и манотроны 6МДХ4С, 6МДХ5С, 6МДХ11С и 6МДХ12С для измерения вакуума. Эти манотроны представляют собой сдвоенные диоды продольного управления с общим неподвижным катодом косвенного накала, с одним подвижным и вторым неподвижным анодами.

Манотроны 6МДХ1Б, 6МДХ2Б и 6МДХЗБ имеют сверхминиатюрное оформление с мягкими выводами.

Манотроны 6МДХ4С, 6МДХ5С, 6МДХ11С и 6МДХ12С снабжены октальным цоколем.

В манотронах избыточного давления типов 6МДХ1Б, 6МДХ2Б и 6МДХЗБ применена базовая конструкция, изображенная на рис. 2.13,6. В качестве упругих чувствительных элементов в этих манотронах используются достаточно жесткие гофрированные мембраны диаметром 10 мм, изготовленные из ковара (сплав 29НК). При этом для работы манотронов специальных ограничителей рабочего хода мембран не требуется, что упрощает их конструкцию. Следует отметить также, что в манотронах 6МДХ1Б и 6МДХЗБ масса деталей кинематической системы (подвижный анод, трубчатый держатель анода) сведена к минимуму и составляет всего около 10 мг, что обеспечивает в этих манотронах сравнительно высокую резонансную частоту указанной системы (не менее 500 Гц).

В манотронах 6МДХ4С, 6МДХ5С и 6МДХ12С применена типовая конструкция с базовым кольцом, изображенная на рис. 2.14,а. В качестве упругих чувстви-

Основные параметры диодных механотронных

тельных элементов в этих манотронах использованы стандартные сильфоны из нержавеющей стали 36НХТЮ. Внешний диаметр сильфонов: 28 мм - в манотроне-6МДХ4С, 16 мм -в манотроне 6МДХ5С и 38 мм -& манотроне 6МДХ12С.

В манотроне 6МДХ11С, предназначенном для: измерения как избыточных давлений, так и низкого вакуума, применена базовая конструкция, изображенная на рис. 2.14,6. В качестве упругого чувствительного-элемента в этом манотроне использована гофрированная мембрана диаметром 20 мм, изготовленная из сплава 36НХТЮ. Поскольку мембрана обладает достаточной жесткостью, для ее работы ограничителя перемещения (хода) не требуется.

Основные параметры некоторых из описанных манотронов приведены в табл. 4.5. При эксплуатации манотроны включаются в мостовые измерительные схемы,, типа изображенной на рис. 4.13.

На рис. 4.14-4.16 приведены типичные рабочие характеристики некоторых манотронов, представляющих собой зависимости тока в диагонали измерительного мо-

Таблица 4.5-

преобразователей давления (манотронов)

Н системе с измеряемым даблением

Рис. 4.13. Мостовая измерительная . схема на основе сдвоенного диодного манотрона

.м

.0,2 -0.1

2-10"

tlOina.

Рис. 4.14. Типичные рабочие выходные) характеристики манотрона бМДХЬБ, включенного по схеме рнс. 4.13.

Рис. 4.15. Типичные рабочие (выходные) характеристики манотрона 6МДХЗБ, включенного по схеме рнс. 4.13

,мнА .80

20 W

Рис, 4.16. Типичные рабочие (выходные) характеристики манотронов 6МДХ4С (о, б) н 6МДХ5С (е), включенных по мостовой схеме

:2,Q

:1,D

О 158

Tr hW 510 810 Па 0 210 t-lO " " "

ста от давления, полученные для значений анодных нагрузок =5 кОм.

Описанные выше вакуумные диодные манотроны отличаются от других типов известных манотронов [5, 6] высокой чувствительностью по току, простотой схемы включения, низкими значениями питающих напряжений, сравнительно небольшими габаротными размерами и весом. Эти манотроны имеют погрешность измерений ~5-87о в широком диапазоне измеряемых давлений,, указанном в табл. 4.4. Для более узкого диапазона измеряемых давлений точность измерений может быть повышена в 1,5-3 раза.

4.4. МЕХАНОТРОННЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ УСКОРЕНИЯ

В настоящее время разработаны и применяются в технике два типа механотронных акселерометров с внут-ренн-им управлением:

с кинематической системой в виде коромысла, укрепленного на торсионном подвесе (см. рис. 2.17), и электродной системой в виде сдвоенного триода продольного управления с двумя подвижными анодами;

с кинематической системой в виде консольной пружины (см. рис. 2.16,а) и электродной системы в виде сдвоенного диода продольного управления с одним подвижным анодом.

Основные параметры нескольких образцов механотронных акселерометров с внутренним управлением приведены в табл. 4.6.

На рис. 4.17 показана конструкция и схема включения акселерометра с внешним управлением [50], изго-

1 7 10 9 11

Рнс. 4.17. Схематичное изображение конструкции и электрическа5г схема включения диодного механотронного акселерометра внешнего-управления с демпфирующим устройством