книги / Электрооборудование электровакуумного производства

измерений из-за малой крутизны характеристики, что приводит к большим разбросам определяемых величин (запирающего напряжения, модуляционной характери­ стики и др.). Применение измерения параметра на пере­ менном токе или импульсного метода измерения с целью исключения влияния утечек на измерение должно про­ изводиться с учетом возможных искажений результатов измерения в области малых токов за счет импульсного характера воздействия (возможность холодной эмиссии с острых кромок, относительно высокая импульсная

RW %7K

Рис. 3-26. Схема блока питания ФЭУ.

271

эмиссионная способность разрушенного катода в области малых токов и другие факторы, искажающие результаты измерений). Более четкая картина при испытаниях мо­ жет быть получена в результате аппроксимации харак­ теристик и перехода на измерения в области больших значений токов.

В условиях крупносерийного производства и приме­ нения поточного способа изготовления приборов обору­ дование для испытаний выполняется в виде самостоя­ тельного замкнутого конвейера, имеющего позиции загрузки и выгрузки, необходимое число позиций предва­ рительного подогрева и несколько позиций испытаний. Производительность испытательного оборудования со­ гласовывается с общим ритмом работы остального обо­ рудования, выбором количества испытательных позиций в зависимости от времени испытания отдельных пара­ метров, количества измеряемых параметров и скорости движения конвейера. Такой высокопроизводительный конвейер спроектирован для проведения испытаний кине­ скопов для цветного телевидения. Он представляет собой две испытательные установки, совмещенные на одном конвейере и расположенные каждая на одной стороне конвейера. Позиции загрузки и выгрузки размещены на радиусе закругления и оснащены переставителями кине­ скопов. Электрическая схема конвейерной установки для испытания кинескопов для цветного телевидения несколь­ ко отличается от обычных установок с ручным управле­ нием. Основное отличие заключается в том, что с целью автоматизации процесса измерения управление работой конвейерной установки испытания осуществляется элек­ тронной вычислительной машиной типа «Электроника К-200», входящей в систему автоматического управления производством (АСУ).

Для обеспечения автономной работы конвейерная установка испытания снабжена автономной системой управления в виде так называемой резервной системы управления (РСУ). Конвейерная установка испытания спроектирована с расчетом максимального освобожде­ ния оператора от каких-либо вычислений и других дей­ ствий. Оператору предоставлена возможность осуществ­ лять лишь отдельные операции, автоматизировать кото­ рые из-за технических трудностей не удалось, и то с минимальными физическими нагрузками. Например, опе­ ратор производит выбор оптимального положения откло-

272

няющей системы с помощью электромеханического при­ вода, имеющего кнопочное управление. Оператор также вводит с помощью пульта ручного ввода информации оценку неавтоматизированных параметров (например, определение равномерности свечения чистого поля в основных цветах). Поэтому на конвейерной установкеиспытания отсутствуют традиционные измерительные приборы, а их функции выполняет световое табло, на котором высвечивается результат испытания. Для того, чтобы автоматическая система управления могла вы­ дать окончательный результат испытания по заданной программе, в нее необходимо ввести информацию в виде «стандартного» сигнала. Как уже указывалось, часть, неавтоматизированных параметров вводится оператором вручную. Остальные сигналы преобразуются в стан­ дартные либо с помощью масштабного усилителя при измерении величин постоянного тока или напряжения,, либо с помощью компаратора при достижении заданного значения. Принципиальная электрическая схема мас­ штабного усилителя с использованием стандартной полу­ проводниковой интегральной схемы серии 140 1УТ402 приведена на рис. 3-27. Выходной сигнал масштабного усилителя равен 10 В. Чувствительность усилителя по входу равна 0,5 В по напряжению или 50 мкА по току. Сменные элементы указаны в табл. 3-2. Уровень шумов на выходе усилителя не превышает 20 мВ. Нелинейность передаточной характеристики усилителя не более 2%. Масштабный усилитель легко инвертируется (рис. 3-26,6), имеет защиту от перегрузок, выполненную на

Т а б л и ц а 3-2

Рис. 3-27. Схема масштабного усилителя.

а —неинвертированный; б — инвертированный.

трубки. При проведении испытаний кинескопов для чер­ но-белого и цветного телевидения эта задача усложняет­ ся необходимостью применения широкополосного усили­ теля видеосигнала телевизионного стандарта и конструк­ тивными особенностями испытательного оборудования. Для получения испытательных сигналов используется различное вспомогательное оборудование в виде гене­ раторов стандартных сигналов, генераторов сетчатого

:276

(для кинескопов черно-белого телевидения — шахматно­ го) поля, установок, выдающих сигналы телевизионного стандарта (МУР, КИТУ-2). Выходные сигналы указан­ ных устройств не превышают 1 В. Величина выходного сигнала видеоусилителя определяется модуляционной характеристикой испытываемой трубки. Поэтому видео­ усилитель дожен обладать величиной выходного сигнала не менее 70 В при испытании кинескопов для черно-бе-

видеоусилителя.

277

лого телевидения и не менее 100—150 В при испытании кинескопов для цветного телевидения. При таких боль­ ших выходных сигналах существенную роль начинают играть емкости монтажа и индуктивности соединитель­ ных проводов, приводящие к завалу частотной характе­ ристики тракта передачи в области верхних частот.

Испытание кинескопов при передаче испытательных сигналов и оценка отдельных параметров производятся по зрительному восприятию испытательного сигнала на экране испытываемого кинескопа. Завал верхних частот тракта передачи испытательного сигнала вызывает уменьшение контраста между соседними элементами раз­ ложения по строке, приводящего к «серой» невырази­ тельной картине на экране трубки. Серая картинка на экране не позволяет провести четкое определение или оценку параметра, поэтому в целях сохранения равно­ мерной частотной характеристики тракта передачи пред­ принимаются различные меры, вплоть до размещения видеоусилителя в непосредственной близости от кон­ тактной колодки включения кинескопа и усиления мощ­ ности выходных каскадов видеоусилителя. Решение этой задачи для конвейерной установки испытания кинеско­ пов цветного телевидения, где на каждой испытательной позиции установлено по три видеоусилителя (отдельный видеоусилитель для каждого модулятора кинескопа), вынесенных по конструктивным соображениям в шкаф электропитания и обеспечивающих передачу испытатель­ ного сигнала через шинно-щеточную систему на испыты­ ваемый кинескоп без завала характеристики передачи, получено разработкой специального видеоусилителя. На рис. 3-29 представлена электрическая схема видеоусили­ теля с низкоомным выходом. Особенностью приведенной схемы видеоусилителя, кроме использования высокоча­ стотной коррекции, является применение в качестве вы­ ходного каскада сложного катодного повторителя (лам­ пы JL, и Ль). Применение катодного повторителя на вы­ ходе видеоусилителя позволяет работать без завала частотной характеристики тракта передачи с фидерной линией связи, выполненной в виде отрезка коаксиального кабеля, нагруженного на конце входной емкостью трубки и емкостью монтажа. Для согласования линии передачи от источника испытательных сигналов с входами трех видеоусилителей применяется система из трех эмиттерных повторителей, одновременно выполняющих роль

278

аттенюатора с дистанционным управлением. Для защи­ ты видеоусилителя от пробоев в испытываемом кинескопе в выходной цепи установлены разрядники. Неравно­ мерность частотной характеристики в области телевизи­ онных сигналов лежит в пределах 5—10% при макси­ мальном выходном сигнале не менее 100 В. Этот видео­ усилитель может быть рекомендован для проведения испытаний кинескопов для черно-белого и цветного теле­ видения. Для изменения величины максимального вы­ ходного напряжения достаточно изменить напряжение источника анодного питания видеоусилителя. Получение максимально возможного выходного сигнала ограничено допустимой мощностью рассеивания применяемых ламп на уровне ПО—120 В.

3-2. ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ УСТАНОВОК ДЛЯ ТРЕНИРОВКИ ЭЛЕКТРОВАКУУМНЫХ ПРИБОРОВ

НАЗНАЧЕНИЕ И ЗАДАЧИ ТРЕНИРОВКИ

Приборы, прошедшие вакуумную обработку на от­ качном оборудовании, подвергаются специальной элек­ трической обработке, в результате которой они приобре­ тают стабильные заданные параметры и могут быть работоспособными в любых эксплуатационных режимах в пределах норм, оговоренных техническими условиями на данный тип прибора. Такая электрическая обработка является технологическим процессом тренировки и вы­ полняется на специальном тренировочном оборудовании. Только отдельные типы мощных электровакуумных приборов, прошедшие вакуумную обработку на стацио­ нарных откачных постах, подвергаются тренировке на насосе. Подавляющее большинство электровакуумных приборов тренируют после отпая. В результате проведе­ ния вакуумной обработки в приборе создан необходимый вакуум, сам прибор обезгажен, его катод получил тепло­ вую обработку и приобрел эмиссионную способность. Однако это еще не означает полной готовности прибора, и при попытке нагрузить его номинальным режимом прибор будет выведен из строя. Причин для этого доста­ точно много. Прежде всего, даже при соблюдении тех­ нологического процесса изготовления прибора, возможно загрязнение деталей окислами и другими химическими соединениями, образовавшимися во время заварки и ва­ куумной обработки, а также на предыдущих операциях.

279

Обработка оксидного катода и газопоглотителя дает в качестве побочного явления напыление бария и его соединений на окружающие детали. Острые кромки и за­ усенцы на деталях, микроскопические посторонние ча­ стицы и напыление являются источниками холодной эмиссии, вызывая пробои и искрения, разрушающие ка­ тод. Посторонние частицы и напыление могут приводить к появлению проводящих мостиков, существенно увели­ чивая токи утечек.

Кроме того, катод прибора, прошедшего вакуумную обработку на откачном оборудовании, не обладает ста­ бильным и достаточно высоким уровнем эмиссионной способности. Это связано с малой длительностью акти­ вирования на откачке, что не позволяет получить ста­ бильной эмиссии, а также с такими факторами, как раз­ личия в скорости откачки, величинах газовыделения, самих катодов и т. д., а также с дополнительным газовыделением во время отпайки и распыления газопогло­ тителя. Дополнительное газовыделение во время отпайки и распыления газопоглотителя влияет не только на уменьшение эмиссионной способности катода, но и при­ водит к увеличению газосодержания деталей внутренней арматуры. Этому способствует также отпайка горячих приборов. При остывании значительная часть остаточных газов поглощается внутренними поверхностями прибора.

Таким образом, тренировка электровакуумных при­ боров должна решить такие основные задачи, как полное активирование катода в целях получения высокой и ста­ бильной эмиссионной способности, полное очищение электродов от окислов и других соединений, не удален­ ных во время откачки, уменьшение газосодержания де­ талей прибора, улучшение изоляции и устранение при­ чин, вызывающих пробои, приобретение не только устой­ чивых, но и наперед заданных значений параметров,, являющихся критериями качества, и создание условий для нормальной эксплуатации прибора.

ВИДЫ ТРЕНИРОВОК И КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ

Активирование катода в режиме тренировки произ­ водится за счет активирующих присадок в керне катода (Mg, Са, W, Zr и др.) и токоотбором с катода в отличие от активирования в режиме откачки, когда этот процесс идет с участием углерода и восстановительных газов..

280