Магниторазрядный манометр

 

Союз Советсиих

Социапистичесиик

Респубпии

© С А Н И Е,4t71005

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (51) М. Кл. (6I ) Дополнительное к авт. санд-ву (22)Заявлено 28.01 80(21). 2875810/18-10 с присоединением заявки,% (23) П риоритет

G 01 L 21/34

1Ьвударствекый комнтет

СССР ав делам нзебретеннй и втнрытнй

Опубликовано 07.10 ° 81 ° Бюллетень Рй 37 (53 ) УД К 53 1.. 788 (088. 8) Дата опубликования описания 07.10.81. (72) Авторы изобретения

В.Н.Пакулин, Ю.М. Крот, Е.Г. Гужва, Ю.А.Цирлин и А.П. Коробков

Особое конструкторское бюро технической кибернетики

Ленинградского политехнического института им. М.И.Калинина и Научно-производственное объединение "Буревесник" (71) Заявители(54) МАГНИТОРАЗРЯДНЫЙ МАНОМЕТР

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники, в частности к магниторазрядным манометрам для измерения низкого давления.

Известны магниторазрядные манометры с холодным катодом 11 ).

Наиболее близким к изобретению является магниторазрязный манометр, содержащий два соосных цилиндрических электрода, размещенных между

10 плоскими торцевыми катодами и соединенных с концами высоковольтной обмотки трансформатора, причем наружный цилиндрический электрод соединен

15 с торцовыми катодами 1 2).

Недостатком известного манометра является снижение точности измерений при низких давлениях порядка 0 мм рт. ст., что связано с затрудненностью существования разряда и снижением эффективности очистки электродов. Известный манометр работает в режиме постоянного зажигания, поэтому при смене полярности напряжения на электродах происходит сдвиг граду— ировочной характеристики, что увели— чивает погрешность измерения по сравнению с манометрами стационарного разряда.

Целью изобретения является расши- . рение диапазона измеряемых давлений и увелйчение точности измерений. Это достигается тем, что в известном манометре два плоских катода соединены с отрицательной клеммой источника постоянного напряжения, положительная клемма которого соединена со средней точкой обмотки трансформатора.

Схема предлагаемого манометра изображена на чертеже.

Он содержит два соосных цилиндрических электрода 1 и 2, размещенных между плоскими торцовыми катодами 3, 4 и соединенных с концами высоковольтной обмотки трансформатора 5, средняя точка которого соединена с поло871005 жительной клеммой источника разрядного напряжения 6, при этом отрицательная клемма источника соединена с катодами 3, 4.

Манометр работает следующим образом.

При максимальном напряжении на трансформаторе 5 один из цилиндрических электродов служит анодом, напряжение на нем равно сумме напряжений трансформатора 5 и источника 6, напри мер, удвоенному напряжению источника 6. Если это наружный электрод, то манометр полностью аналогичен нормальному магнетрону. При этом напряжение на внутреннем цилиндрическом электроде равно разности напряжений трансформатора 5 и источника б, например, нулю. В режиме нормального магнетрона очистке подвергаются катоды

Ф

3,4 и внутренний электрод 2.

При дальнейшем изменении перемен.ного напряжения потенциалы цилиндрических электродов выравниваются и отличаются от.потенциала заземленных катодов на значение напряжения источника 6. Манометр при этом работает в режиме миматрона, когда оба цилиндрических электрода сл жат анодами.

Очистке ионной бомбардировкой под30 вергаются катоды 3, 4. Еще через четверть периода на внутренний цилиндрический электрод подается высокое положительное напряжение, а наружный оказывается под потенциалом катодов.

Манометр работает в режиме инверсного магнетрона и очистке подвергается катоды 3, 4 и наружный электрод

Таким образом, за полный период

40 переменного напряжения очистке подвер гаются поочередно оба цилиндрических электрода, а разряд в манометре поддерживается непрерывно. А так как геометрия камеры и типы разряда ана45 логичны известным (магнетрон, инверсный магнетрон, миматрон), то и диапазон измерения давления предложенного манометра остается на уровне

10 -10 мм рт. ст. Идентичность геометрии разрядного промежутка для раз- . 5o иых типов разряда (особенно при толстом внутреннем электроде) обеспечивает равенство величины разрядного тока при изменении полярности переменного напряжения, что, наряду с от- 55 сутствием периодов потухания разряда, приводит к повышению точности измерения давления. Непрерывность очистки электродов повышает ее эффективность, что, в свою очередь, способствует повышению точности измерения давления и обеспечивает возможность работы датчика в областях давлений ниже

10 мм рт. ст. Эффективность очистки

l повышается при снятии с трансформатора переменного напряжения прямоугольной формы.

Так как предлагаемый манометр работает в непрерывном режиме и эффективность протекания разряда в магнетроне1 инверсном магнетроне, миматроне. высока, можно его питани осуществлять при более низком напряжении, чем известного. Это позволяет снизить наводки по цепям измерения сигнала, а также снизить явления сорбции и десорбции на поверхности электродов, что важно при измерении высокого вакуума. Широкий диапазон измеряемых давлений и высокая точность измерений позволяет использовать предлагаемый самоочищающий магниторазрядный манометр в камерах с парами масла и органических соединений в остаточном газе.

Кроме того, становится возможным проводить длительность измерения давления атмосферы на больших высотах при эксплуатации предлагаемого манометра на летательном аппарате, так как на его работе не будут сказь ваться испарения органических соединений.

Формула изобретения

Магниторазрядный манометр, содержащий два плоских торцовых катода, между которыми расположен наружный электрод и соосный с ним внутренний электрод, соединенный с концами обмотки трансформатора, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью расширения диапазона измеряемых давлений и увеличения точности, он снабжен источником постоянного напряжения, причем два плоских катода соединены с отрицательной клеммой источника постоянного напряжения, а положительная клемма соединена со средней точкой обмотки трансформатора, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Лекк Дж. Измерение давления в вакуумных системах. N., 1966, с. 122.

2. Авторское свидетельство СССР

В 527619, кл. С 01 L 21/34, 1975 (прототип).

871005

Составитель И.Сумцов

Редактор Н.Коляда Техред Т.Маточка . Корректор Ц.Швыдкая

Закав 8423 13 Тираж.9)0 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3-35, Рауыская.ыаб.,,д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4