|
| |
|
Главная Журналы Но и при нормально работающих схемах питания пластин возможны довольно быстрое снижение яркости экрана и появление на нем темных слабо светящихся участков. Это явление особенно часто встречается при эксплуатации низковольтных осциллографических ЭЛТ (с номинальным анодным напряжением не выще 1,5 кВ), если они эксплуатируются при пониженном анодном напряжении. Так, при анодном напряжении порядка 0,6... 0,7 кВ потемнение экрана может стать заметным уже через несколько часов эксплуатации. В этом случав электроны с относительно низкими энергиями проникают только в поверхностный слой люминофора, в результате чего он быстро истощается. Другой причиной этого явления может быть эксплуатация при чрезмерно большой плотности тока, чаще всего при установлении на экране совершенно неподвижного изображения (осциллограмм или строчно-кадро-вых разверток) при большом токе луча на сравнительно долгое время (несколько часов). В результате после отключения трубки на ее экране остается заметный темный отпечаток этого изображения. Поэтому настоятельно рекомендуется не оставлять трубку включенной долгое время с неподвижным изображением на экране; вообще, эксплуатировать трубку следует при такой минимальной яркости изображения, которая обеспечивает наблюдение за ним. В заключение следует отметить, что подача на модулятор напряжения, положительного относительно катода (даже в пределах 4-1... 2 В), может в течение нескольких минут вывести трубку из строя ввиду сильного нагрева модулятора и выделения из него газов, отравляющих катод. Поэтому такой режнм категорически запрещен; и схемах, предусматривающих подачу на модулятор каких-либо сигналов для модуляции яркости изображения, необходимо принятие мер, предотврашающих попадание на модулятор положительного напряжения при максимальных ам!1литудах подаваемых сигналов. В процессе эксплуатации ЭЛТ катод неизбежно постепенно утрачивает свою эмиссионную активность. Это происходит как за счет постепенного испарения атомов бария с поверхности катода, т, е, «истощения» катода, так и за Счет !1остепенного механического разрушения и химического отравления поверхности катода молекулами остаточных газов в объеме трубки. В результате ухудшения эмиссионной способности катода уменьшается ток луча и соответственно яркость свечения экрана. Чтобы получить прежнюю яркость, приходится уменьшать отрицательное смещение на модуляторе относительно катода, чтобы увеличить рабочую (эмиттирующую) поверхность катода и за счет этого увеличить ток и яркость. В результате этого возрастают размеры скрещения (см, рис. 2) и, как следствие, размеры электронного пятна на экране (которое представляет собой электронно-оптическую проекцию скрещения на экран), т. е. снижается четкость изображения. Ширина сфокусированной на экране ЭЛТ линии для многих типов трубок является критерием годности при испытаниях на наработку. О характере изменений параметров ЭЛТ в процессе эксплуатации трубки можно судить по данным табл, 2. Превышение любого предельного режима в эксплуатации ведет к снижению надежности ЭЛТ. Особенно опасно превышение двух или более предельных значений. Таблица 2
Интенсивность отказов ЭЛТ возрастает непропорционально степени интенсификации реишма эксплуатации. Так, например, если эксплуатация трубки при повышенном (по отношению к номинальному) напряжении накала на 5% повышает интенсивность отказов вдвое и если увеличение тока луча вдвое при прочих равных условиях повышает интенсивность отказов также в два раза, то одновременное воздействие этих факторов приведет к снижению надежности трубки не в четыре раза, а по меньшей мере в восемь - десять раз. Наиболее опасными сочетаниями предельных режимов являются: повышенное напряжение накала и повышенный ток катода; повышенное напряжение накала и повышенное напряжение между катодом и подогревателем (особенно при положительном потенциале подогрева-геля относительно катода); повышенное напряжение накала и напряжения на других электродах; повышенное напряжение накала и сопротивление в цепи модулятора; пониженное напряжение накала и повышенный ток катода. Практически для сохранения высокой работоспособности ЭЛТ следует стабилизировать напряжение накала; при этом достаточно обеспечить стабилизацию этого напряжения в пределах ±1% номинального значения. Не следует делать вывод о том, что ЭЛТ полезно эксплуатировать в неких облегченных «тепличных» условиях. Наоборот, известно, что в нроцессе хранения ЭЛТ, когда она не работает вообще, пара.метры трубки могут заметно ухудшаться (см. ниже). Конструкция системы крепления ЭЛТ в осциллографе должна исключать возможность воздействия иа трубку таких механических воздействий, которые мог>т привести к выводу трубки из строя. Так, в местах сопряжения трубки с крепежными элементами целесообразно применение демпфирующих прокладок из фетра, сукна пли резины. Сами места закрепления трубки должны выбираться так, чтобы ее баллон не испытывал изгибающих усилий под действием массы трубки. Надеваемая на штырьки цоколя (или ножки -• у бесцо-кольиых трубок) контактная панель с подведенными к ней проводами также не должна вызывать появления усилий изгиба в баллоне; подведенные к панели провода должны иметь минимально допустимое сечение для уменьшения их массы и достаточно большую длину до мест их подсоединения к элементам схемы - натяг проводов, могущий привести к возникновению различных усилий в баллоне трубки, недопустим. Те же соображения должны быть приняты во внимание применительно к проводам и их присоединительным элементам, подключаемым к боковым выводам на баллоне трубки (выводы третьего и последующих анодов, выводы отклоняющих пластин), если таковые имеются у трубки. Конструкция осциллографа должна обеспечить надежное экранирование ЭЛТ от воздействия впешпих и внутренних электромагнитных полей. Защитный экран изготовляется пз материалов с высокой магнитной проницаемостью, например пермаллоя марки 80НХС толщиной 0,5... 0,7 мм. Для восстановления магнитных свойств материала, частично утрачиваемых в процессе механической обработки материала, готовый экран отжигают в атмосфере инертного газа (во избежание окисления). Наиболее чувствительной к воздействию электромагнитных полей является прикатодная область ЭОС, поэтому на соответствующую часть горловины трубки полезно надевать второй магнитный экрз!!. Устойчивость к внешним воздействиям. В процессе хранения, транспортировки и эксплуатации осциллографические ЭЛТ как сами по себе, так и в составе аппаратуры могут подвергаться различным механическим воздействня.м (вибрация, удары), а также климатическим воздействиям (повышенная температура, пониженная температура, высокая влажность окружающей среды). Каждый тип ЭЛТ в зависимости от того, для каких условий эксплуатации он предназначен, должен поэтому выдерживать внеш1Н1е воздействия определенной интенсивности без потери работоспособности как во время воздействия 9ТИХ факторов, так и после него. Интенсивность допустимых для трубок данного типа внешних воздействий указывается в технических условиях на трубки. Все современные ЭЛТ сохраняют работоспособность после воздействия практически встречающихся при транспортировке и эксплуатации механических » климатических факторов. Следует иметь в виду, что трубка способна сама по себе выдерживать те или иные нагрузки, но во время их действия работающий с трубкой оператор ие способен полностью использовать возможности трубки в силу физиологических особенностей человека. Так, трубка способна работать при температуре окружающей среды +70 ...-60° С, но оператор может работать в таких условиях в течение крайне ограниченного времени. Трубка же может работать в условиях вибрации, но если амплитуда ее колебаний соизмерима с ее шириной линии (доли миллиметров) или превосходит ее, то глаза оператора не могут воспринимать осциллограмму на экране в силу инерционности человеческого зрения и изображение представляется ему размытым (примерно так же, как глаз ие видит спиц во вращающемся колесе велосипеда). В этом отличие приемных ЭЛТ, к которым относятся осциллографические трубки, от прочих классов электровакуумных приборов, ибо трубки являются неотъемлемой частью системы «машина-человек» н конечные параметры зависят не только от трубки, но и от возможностей оператора. Следует иметь в виду также, что трубка способна работать в условиях повышенной (до 99%) влажности; при этом конструкция осциллографа долж- 0 1 2 3 4 5 6 7 [ 8 ] 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 |