Механотрон

Механотро́н — электровакуумный или газоразрядный прибор, в котором силой электронного или ионного тока можно управлять изменяя положение внутренних частей (электродов) механическим воздействием снаружи. Механотрон является одним из видов электронно-механических преобразователей. Предназначен для прецизионного измерения линейных перемещений, углов, сил и вибрации в контрольно-измерительных устройствах. Как правило, это разновидность диода.

Известны конструкции электронно-механических генераторов электрических синусоидальных колебаний инфранизких (и ниже) частот, где колебательным контуром служит камертон соответствующих размеров. Соединённый с камертоном механотрон преобразует механические колебания в изменения своего анодного тока.

Классификация

• Механотроны с продольным управлением. Подвижный электрод перемещается вдоль линий электрического поля, а его плоскость остаётся перпендикулярной линиям поля.
• Механотроны с поперечным управлением. Направление перемещения подвижного электрода перпендикулярно линиям электрического поля.
• Механотроны с зондовым управлением. Используется дополнительный электрод (зонд), расположенный в пространстве между катодом и анодом или вблизи. Перемещение зонда сопровождается изменением электрического тока в его цепи. Наиболее распространены газоразрядные механотроны с зондовым управлением.
• Механотроны с дифференциальным управлением. Управление осуществляется перемещением анода внутри неподвижного отрицательного электрода (антианода), сопровождающееся изменением степени экранирования катода от анода.
• Механотроны с механическим управлением электронным лучом. Представляет собой электронно-лучевую трубку с электростатическим отклонением луча и с коллекторами электронов. Управление осуществляется перемещением одной из отклоняющих пластин или дополнительного электрода, приводящее к отклонению электронного луча и изменению тока коллекторов.

Пример: 6МХ1Б

Механотрон 6МХ1Б:
1 — анод подвижный
2 — катод
3 — подогреватель
4 — подогреватель
5 — анод неподвижный
6 — отсутствует

У советского двойного диода, механотрона 6МХ1Б положение одного из анодов (1 на схеме) можно изменить, нажимая на выведенный наружу металло-стеклянного корпуса через герметичную мембрану штырь. Соответственно, менялся анодный ток. Ток второго анода (5 на схеме) использовался как образцовый при построении мостовых схем. Лампа применялась, например, в весах-дозаторах.

Выпускался заводом МЭЛЗ, Москва.

Характеристики механотрона 6МХ1Б как датчика

(Из этикетки на прибор. Для указания сил используется единица «грамм-сила» (гс).)

• Статическая чувствительность по току к перемещениям — не менее 20 мкА/мкм
• Диапазон измеряемых перемещений — 0…140 мкм
• Статическая чувствительность по току к силам — не менее 2,5 мА/гс
• Диапазон измеряемых сил — ±0,5 гс