AUTOMATYZACJA PROCESU OBRÓBKI ELEKTRYCZNO-TERMICZNEJ
LAMP DUŻEJ MOCY W WARUNKACH PRÓŻNIOWYCH

Niniejsze streszczenie autorstwa Adama Sitnika i Józefa Szumskiego z ZE Lamina pochodzi z materiałów konferencyjnych "Technika próżni j jej zastosowanie w przemyśle i badaniach naukowych" -III krajowa konferencja techniki próżni 6-9 października 1975 r.

1. Wstęp
Urządzenia z wykorzystaniem możliwości automatyzacji procesu obróbki elektryczno-termicznej lamp dużej mocy w warunkach próżniowych zostały zbudowane w Dziale Budowy Urządzeń Zakładów Elektronowych UNITRA-LAMINA.
Pierwsze prace prowadzone w roku 1973 doprowadziły do zbudowania stanowiska pompowego umożliwiającego pompowanie lamp mikrofalowych w sposób automatyczny. Automatyzacja dotyczyła wygrzewania lampy piecem, dodatkowym piecykiem oraz żarzeniem. W każdym przypadku zachowano odpowiednie ściśle określone progi ciśnienia. Pozytywne wyniki uzyskane przy eksploatacji ww. stanowisk dały początek do konstrukcji stanowisk do automatycznego pompowania lamp nadawczych T-60, T-6 i T-25.
Dodatkowym udogodnieniem było wprowadzenie metalowych rurek pompowych pozwalających na zachowanie powtarzalnej transformacji ciśnienia między lampą a sondą pomiarową.

2.Układ regulacji automatycznej i kontroli w stanowisku pompowym do lamp nadawczych T-60

Schemat funkcjonalny stanowiska przedstawiono na rys.1.

Układ posiada cztery tory regulacji automatycznej: tor pieca, żarzenia, wygrzewania anody, wygrzewania siatki. W przypadku toru pieca sygnał z próżniomierza podawany jest na wzmacniacz, jednocześnie do wzmacniacza doprowadzony jest sygnał proporcjonalny do temperatury panującej w piecu. Oba sygnały są wzmacniane i przemnażane. Sygnał ze wzmacniacza jest podawany na sterownik, który z kolei steruje tyrystorami przepuszczającymi większą lub mniejszą moc. Podobna sytuacja jest przy żarzeniu, z tym, że tutaj zmienne jest tylko ciśnienie, a w torze mocy zamiast regulacji tyrystorowej ze względów pomiarowych zastosowano regulację autotransformatorową. W przypadku obu torów zastosowano krzywkowe układy zadające czas wygrzewania oraz szybkość narastania temperatury względnie napięcia żarzenia. Tory siatki i anody są analogiczne. Sygnał z próżniomierza jest podawany na wzmacniacz wraz z sygnałem z czujnika Halla i sygnałem odniesienia zadającym wielkość maksymalnej mocy możliwej do wydzielenia w siatce względnie w anodzie.
Wyjściowy sygnał ze wzmacniacza, który jest proporcjonalny do ciśnienia i mocy wydzielanej podawany jest na sterownik, który steruje zasilaczem tyrystorowym. We wszystkich torach można ustalić odpowiednie progi ciśnienia zgodnie z zaleceniami technologów. Przekroczenie tych progów powoduje ograniczenie oddziaływania powodującego wydobywanie się gazów z lampy aż do wyłączenia czujnika. Wykresy na rys.2. wyjaśniają sposób sterowania mocą w zależności od zmian ciśnienia. Na rys.3. pokazano zmiany ciśnienia w czasie przy zwiększaniu prądu grzania pieca i żarzenia.

Jak wynika z wykresu, w pewnym zakresie ciśnienie zachowuje stałą wartość mimo zwiększania się prądu grzania i żarzenia. Układ spełnia zatem rolę pewnego rodzaju stabilizatora ciśnienia.
Automatyzacja procesu obróbki elektryczno-cieplnej lamp dużej mocy pozwoliła na znaczne skrócenie czasu pompowania, ścisłe określenie warunków pompowania, dała możliwość konstruktorom i technologom bardzo precyzyjnego określenia technologii pompowania lamp, wyeliminowała wpływ obsługi na przebieg procesu oraz pozwoliła na rejestrację procesu w czasie.