جهاز اختبار خصائص أنبوب التفريغ الغازي

أنبوب التفريغ الغازي فجوة يُراد لها أن تبقى مفتوحة إلى اللحظة التي تُحتاج فيها، فاختباره يعني إيجاد الجهد الذي تُغلق عنده، والتحقّق من أنها لا تسرّب قبل ذلك. والقياسان كلاهما في نطاق الجهد العالي، والعدّة فيهما لا تقلّ أهمية عن الجهاز.

نظرة عامة على المنتج

الجهاز HG2536 جهاز اختبار منضدي لأنابيب التفريغ الغازي الخزفية وأجزاء مانعات الصواعق. يُخرج جهدًا قابلًا للضبط من 5 إلى 2000 V، ويقيس الجهد على طرفَي الأنبوب والتيار المارّ فيه، في وضع الجهد الثابت أو في وضع التيار الثابت. وتُتاح نتيجة الفرز على موصل HANDLER في المؤخرة.

ويُعرض الجهد برقم عشري واحد على المدى العالي، ويمتدّ مدى التسرّب إلى 2200,0 µA. ويُعطى أيضًا مدى لجهد المقاومة المتغيّرة ومرجع لقيمة U1mA، وهو ما يتيح قياس التسرّب عند نسبة من قيمة الانهيار الموجودة في القطعة نفسها.

والجسم 360 × 325 × 105 mm بوزن نحو 6,8 kg، والشاشة على يسار لوحة المقدمة، ولوحة المفاتيح على اليمين، ومقبسا الاختبار على الحافة السفلى.

آلية عمل جهاز اختبار أنبوب التفريغ الغازي

في وضع الجهد الثابت يطبّق الجهاز الجهد المضبوط ويقرأ التيار. وهذا التيار تحت الانهيار هو تسرّب فجوة مفتوحة، وهو صغير جدًا؛ والقراءة تُؤخذ عند جهد محدَّد لا عند ما يسلّمه المصدر اتفاقًا، وهذا ما يجعلها قابلة للمقارنة بين القطع.

وفي وضع التيار الثابت يفرض الجهاز تيارًا ويقرأ الجهد. فمع ارتفاع التيار يصعد الجهد على طرفَي الأنبوب حتى تنهار الفجوة فيهبط الجهد، والنقطة التي يحدث فيها ذلك هي جهد الانهيار. وفرض التيار بدل الجهد يُبقي الطاقة المسلَّمة إلى الأنبوب محدودة، وهذا يهمّ لأن أنبوبًا غازيًا يُقاد بقسوة قد يتلف من الاختبار نفسه.

ويُرفع الجهد بمعدّل محدَّد هو 100 V في الثانية. والمعدّل يهمّ: فالأنبوب الذي ينهار عند جهد معيّن حين يصعد الجهد ببطء قد ينهار عند جهد آخر حين يُطبَّق دفعةً واحدة، لأن التفريغ يحتاج زمنًا لينشأ. ومعدّل الصعود المعلَن هو ما يجعل رقم الانهيار قابلًا لإعادة الإنتاج.

وتأخذ أطراف الاختبار سلك كلفن رباعي الأسلاك، فيُستشعر الجهد عند الأنبوب لا عند خرج الجهاز، وهذا يُخرج مقاومة السلك والتماس من قياس يُؤخذ عند 2000 V في أقصاه.

كيف تختار جهاز اختبار أنبوب التفريغ الغازي المناسب

السؤال الأول جهد انهيار الأنبوب. فيجب أن يقع داخل مدى الخرج بهامش يكفي للوصول إليه عند معدّل الصعود المعلَن، وألّا يبعد عن قمة المدى بعدًا يُضعف القدرة على التمييز. وخرج 2000 V يغطّي أنواع مانعات الصواعق الشائعة؛ وأنبوب ينهار فوق ذلك خارج هذا الجهاز.

والثاني مواصفة التسرّب. فالجهد الذي يُقاس عنده التسرّب، والتيار الذي يُعدّ فشلًا، يجب أن يقعا داخل مدى الجهاز وفوق ضجيجه. وحدّ معبَّر عنه بالنانو أمبير لا يمكن التحقّق منه على مدى بالميكرو أمبير.

والثالث طريقة الاختبار التي تفترضها المواصفة. فبعض أوراق بيانات الأنابيب تعطي جهد انهيار عند معدّل صعود محدَّد، وبعضها يعطي قيمة U1mA مع حدّ تسرّب عند نسبة منها. والجهاز يدعم الطريقتين، والواجب اتّباعه هو ما ينصّ عليه الرسم لا ما يسهل ضبطه.

والرابع ترتيب الفرز. فخرج HANDLER ينقل النتيجة، فالخطّ الذي يفرز آليًا يحتاج الموصل وعدّة تعرض الأنبوب عرضًا متكرّرًا. أما منضدة تختبر باليد فلا تحتاج أيًّا منهما.

أرسل نوع الأنبوب، وجهد الانهيار، وحدّ التسرّب، وطريقة الاختبار التي يفترضها الرسم، فيُقترح تكوين مقابلها.

حدود القياس واعتبارات الاختيار

الخرج جهد عالٍ مستمر. فالجهاز لا يولّد صدمة، ولذلك يوصّف الانهيار المستمر والتسرّب المستمر؛ أما استجابة أنبوب التفريغ الغازي للنبضة، وهي سلوكه في الحادثة التي يُركَّب ليحمي منها، فقياس آخر يحتاج مولّدًا آخر.

وجودة التماس تحسم النتيجة عند هذه الجهود. فالتماس الرديء يُحدث قوسًا عند الطرف قبل أن ينهار الأنبوب، وحينها يبلّغ الجهاز عن القوس لا عن الأنبوب. ولهذا كان الخرج قابلًا للضبط لا ثابتًا: فالتشغيل فوق جهد الانهيار المتوقّع بقليل يُبقي طاقة الاختبار منخفضة والتماس نظيفًا.

وتاريخ الأنبوب يهمّ. فأنبوب غازي ضُرب مرارًا قد ينهار عند جهد أدنى من أنبوب جديد، وأنبوبًا قيس بعد انهياره مباشرة قد يحتاج زمنًا ليتخلّص من التأيّن قبل أن تكون القراءة التالية ذات دلالة. والعدّة التي تختبر الأنبوب نفسه مرّتين متتاليتين بسرعة لا تعطي الرقمين أنفسهما.

وتسرّب الفجوة المفتوحة صغير والقياس عند جهد عالٍ، فحركة الكبل والرطوبة تظهران كلتاهما في القراءة. واليوم الجاف ويوم رطب ليسا الاختبار نفسه.

وأخيرًا تعطي المادة شرط تسرّب كنسبة من قيمة U1mA دون ذكر النسبة الافتراضية أو مداها، وتصف خرج الفرز دون عدد أصناف. ويحسن حسم ذلك قبل إدراج الجهاز في إجراء اختبار.