Вакуумметр

 

Изобретение относится к измерению вакуума , в частности к вакуумметрам q электрически подвешенным вращающимся ротором. Целью изобретения является повышение точности и уменьшение времени изменения вакуума. Вакуумметр содержит корпус с экваториальными и полярными фиг.1 электродами 4, сферический ротор 2, управляемый источник 3 высокого напряжения, индуктор 5 электромагнитной раскрутки ротора , устройство 6 измерения скорости вращения ротора, устройство 7 стабилизации скорости вращения ротора. Ври включении системы стабилизации скорости вращения ротора независимо от того, каким полем осуществляется управление скоростью вращения ротора (электрическим или элекромагнитным), сигнал на выходе устройства измерения скорости вращения ротора пропорционален тормозящему моменту, действующему на ротор, а следовательно, степени вакуумирования. Этот сигнал выводится на устройство индикации 8, выполненное в виде вольтметра, по показаниям которого производят измерение вакуума. 1 з.п. ф-лы, 3 . ел с со to О ю ел со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (ии 6 011 21/24

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР . (ГОСПАТЕНТ СССР)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Ы

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4786623/10 (22) 30.01.90 (46) 07.06.93. Бюл. ЬЬ 21 (71) Центральный научно-исследовательский институт "Электроприбор" (72) Я.А.Некрасов, A.Á,Ñåìaêîa, P.fl.ÀHäpååâ, А С;Анфиногенов и О.И,Парфенов (56) Vacuum, 1982, vol; 32, р,685, Авторское свидетельство СССР

М 553507, Кл. 6 01 1 21/24, 1975. (64) ВАКУУММЕТР (57) Изобретение относится к измерению вакуума, в частности к вакуумметрам с электрически подвешенным вращающимся ротором. Целью изобретения является повышение точности и уменьшение. времени изменения вакуума. Вакуумметр содержит корпус с экваториальными и полярными

„„5Q„„1820253 А1

2 электродами 4, сферический ротор 2, управляемый источник 3 высокого напряжения, индуктор 5 электромагнитной раскрутки ротора, устройство 6 измерения скорости вращения ротора. устройство 7 стабилизации скорости вращения, ротора. При включении системы стабилизации скорости вращения ротора независимо от того, каким полем осуществляется управление скоростью spaщения ротора (электрическим или элекромагнитным), сигнал на выходе устройства измерения скорости вращения ротора пройорционален тормозящему моменту, действующему на. ротор, а следовательно, степени вакуумирования. Этот сигнал выв дится на устройство индикации 8, выпо ненное в виде вольтметра, по показания которого производят измерение вакуума. з.п. ф-лы, 3 ил.

1820253

Изобретение относится к измерению нены соответственно с.обмотками 12 и 13 вакуума, в частности к вакуумметрам с элек- индуктора 5. тростатически подвешенным вращающим- Устройство стабилизации.работает слеся ротором; дующим образом.

Целью изобретения является повыше- 5 Ротор 2, раскрученный до определенwe точности и уменьшение времени изме- ной частоты, тормозится под влиянием неирения вакуума. деального вакуума. На выходе оптического

- Блок-схема предлагаемого вакуумметра . датчика 16 (см. фиг. 2) образуется сигнал с приведена на фиг. 1,. который содержит чув- частотой, равной частоте вращения ротора. ствительный элемент 1 вакуумметра, сфери- 10 Частота этого сигнала сравнивается в дискческий ротор 2; управляемый источник - риминаторе 15 с частотой сигнала источни.высокого йапряжения (УИВН) 3, электроды ка 14. Сигнал, пропорциональный разности

4 подвеса, индуктор 5. электромагнитной частот., поступает на вход усилителя 10 чераскрутки ротора, устройство 6 измерения реэ.устройство 9 выделения модуля. на вход скорости вращения ротора, устройство 7 15 усилителя 11 и.вход устройства 8 индикастабилизации скорости вращения ротора, ции. Свыходовусилителейсигналпеременустройство 8 индикации.. ного напряжения поступает на обмотки 12 и

Выход устройства 6 измерения скоро- . 13, где создается.электромагнитное поле.

; сти вращения ротора. соединен с входом стабилизирующее скорость вращения ротоустройства 7 стабилиэацйи и.с входом уст- 20 ра. Таким образом, скорость:вращения роройства 8 индикации, выход устройства 7 . тора 2 стабилизирована. стабилизации соединен с входом чувстви- Управление по двум обмоткам. позволятельного элемента 1 вакуумметра; .: ет минимизировать. токи, протекающие по

Чувствительный, элемент включает сфе- ним; что существенно уменьшает. погрешрический ротор 2, индуктор 5, УИВН 3, вы- 25 ность; вносимую электромагнитным полем. ходы которого соединены с электродами 4. Стабилйзация скорости вращения мо- .

Устройство работает следующим обра- жетосуществлятьсяиэлектрическимполем. зом. . :... Блок-схема. такого устройства стабилиСигнал с выхода устройства 6 измере- зации приведена на фиг; 3; Элементы 1-3; . ния скорости поступает на вход устройства 30 8; 14-16.включены также, как настиг. 2.

: 8индикации; ка котором индицируетсязна- На фиг.. 3:показаны первый модулятор чение степени вакуумирования. С выхода 17. второй модулятор 18, первая фазовраустройства 7 стабилизации сигнал поступа- щательная цепь 19.и вторая фазовращательет на вход. чувствительного элемента 1, где ная цепь 20. сдвига. на 90 . происходит стабилизация:скорости враще- 35 . Элементы устройства измерения скоро.ния ротора,2; При этом величина напряже- сти-вращения ротора соединены с входом

:: ния ошибки. на входе. устройства 8 . также,какнафиг.2. Выходдискриминатора. индикации пропорциональна тормозяще-, 15-соединен с входом:устройства 8индика-. . му воздействию на ротор, т.е. степени ваку- ции, а также с входами модуляторов 17 и 18. умирования, - 40 Выход оптического датчика, 16 соединен с

Блок-схема устройства стабилизации входом первой фазовращательной цепи 19, скорости вращения ротора, устройства из- выход которой соединен с вторым входом . мерения скорости вращения и индуктора модулятора 18 и через вторую фазосдвигаприведена на фиг. 2. Элементы 1-8 включе- - ющую цепь 20..с. вторым входом модулятора ,ны также, как на фиг. 1, . .. 45 17. Выходы модуляторов 17 и 18 соединены

На фиг. 2 показаны устройство 9 выде-, с входами УИВН:3, выходы которого соедиления модуля напряжения, первый усили- ..нены с электродами 4. тель 10 переменного тока, второй усилитель..: Устройство работает следующим обра11 переменного тока, первая обмотка 12 эом. ийдуктора, вторая обмо1ка 13 индуктора, 50 Сигнал, пропорциональный разности источник 14:опорной частоты, дискримина- частот, с.выхода дискриминатора 15 посту. тор 15 частоты; оптический датчик 16 угло- пает на входы модуляторов 17 и 18. На втового.положения ротора. рые входы модуляторов поступает сигнал с.

Первый вход дискриминатора 15 соеди- выхода оптического датчика 16 е начальной нен с.выходом источника 14, а второй вход 55 фазой, устанавливаемой цепочкой 19. и

- с восходом оптического датчика 16. Выход сдвинутой на 90 цепочкой 20. С выходов диокриминаторв 15 соединен с входом уст- . модуляторов 17 и 18 сигнал переменного . ройства 8 индикации, через устройство 9 напряжения поступает на входы устройства . выдЕления модуля — с входами усилителей 3, с выходов. которого переменное напряжеt0 и 11. Выходы усилителей 10 и 11 соеди- нйе, сдвинутое на 90, прикладывается к

1820253 двум парам экваториальных электродов. . Образованное таким образом вращающееся электрическое поле осуществляет стабилизацию скорости вращения ротора, Управление электрическим полем пол йостью исключает 5 погрешность, вносимую при управлении электромагнитным полем, чем. повышается точность. Однако такое управление применимо для роторов. с дебалансом масс;

Таким образом, предлагаемое устрой- 10 ство позволяет судить о степени вакуумирования непосредственно по показанйю устройства индикации, выполненного в виде вольтметра; В этом случае в отличие от прототипа вместо измерения. двух косвен- - 15 нйх величин частоты вращения ротора и времени измеряется одна величина: напря- . жение ошибки системы стабилизации; прямо пропорциональное внешнему.

- . тормозящему усилию, действующему на ро- 20 тор, т.е. степени вакуумирования. При этом шкала устройства индйкации может быть отградуирована в единицах давления. Тем самым зйачительно.снижается время изме-.. рения степени вакуумирования:и увеличи- 25 ваетоя точность показаний.

Формула изобретения

1. Вакуумметр, содержащий корпус, во внутренней полости которого -раамещен сферический ротор и экваториальные и полярные электроды, подключенные к управляемому источнику высокого напряжения, а также индуктор электромагнитной раскрутки ротора с двумя обмотками и устройство измерения скорости вращения ротора с индикатором. отличающийся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия, в него введены блок выделения модуля напряжения и устройство стабилизации скорости вращения ротора, выполненное в виде первого и второго усилителей переменного тока, выходы которых подключены к обмоткам индуктора электромагнитной раскрутки ротора. а входы первого — через блок выделения модуля; а второго — непосредственно подключены к выходам устройства измерения скорости вращения ротора.

2. Вакуумметр по и. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что в нем устройство измерения скорости вращения ротора выполнено в виде оптического датчика йоложения ротора, .подключенного. своим выходом к первомувходу введейного дискриминатора частот,ко второму входу которого подключен введенный источник опорной частоты, при: этом на поверхности ротора канеоены метки.

1820253 иг. 3

Редактор

3 2024 . Тираж аказ Подписноо

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКН С и ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул;Гагарина, 101

I ! .1 ! ! ! ! ! !

Составитель О. Полее

Техред М.Моргентал Корректор М. Самборская