Манометрический преобразователь

 

МАНОМКТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ , содержащий тонкостенный цилиндрический корпус, в котором размацены токоввод, держатель с закрепленной на нем металлической нитью, соединенный контактами токоввода , и защитные шайбы с входными отверстиями, отличающий с я тем, что, с целью повышения надежности, в нем держатель выполю нен в виде двух параллельных стоек, консольные концы которых жестко соединены через изоляторы и стержень с пер хычкой и прикреплены к одной из запщтных шайб. .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (11) .

4(51) G 01 Ь 21 12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЬЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧНРЬПЪ9 н автаесномм саюютвъствм (21) 3679753/24-10 (22) 26. 12. 83 (46) 30.01.85. Бюл. В 4 (72 ) A.À. Биршерт, Э .А. Мах, Ю.С. Павлов, С.М.Фирсов и К.И.Шурыгин (53) 531.788(088.8) (56) 1.Манометрический преобразователь ИР-0,1, выпускаемый Фирмой

",U1vac Corparation".ßïoíêÿ.Kàòàëoã

"P1ranl Vacuum cjaugecontrol"

Р Е-1815.

2. Папко А.И. и др. Конструирование и расчет вакуумных систем.

М, 1979, с.360 (прототип) ..(.54) (57) МАНОМЕ1РИЧЕСКИИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий тонкостенный цилиндрический корпус, в котором размещены токоввод, держатель с закрепленной на нем металлической нитью, соединенный контактами токоввода, и защитные шайбы с входными отверстиями, о т л и ч а ю щ и и е с я тем, что, с целью повышения надежности, в нем держатель выполю нен в виде двух параллельных стоек, консольные концы которых жестко соединены через изоляторы и стержень с перемычкой и прикреплены к одной из защитных шайб.

1137365

Изобретение относится к вакуумной технике, а именно к приборам для измерения давления разреженного газа, и может найти применение в раз- личном вакуумном оборудовании для измерения „цавления в диапазоне 5

10 " — 10 Па.

Известен манометрический преобразователь типа Пирани, содержащий цилиндрический корпус, герметичный ввод (гермоввод) и держатель, на котором закреплен чувствительный элемент в виде нагреваемой металлической нити. Рабочий диапазон измерения составляет 10 — 10 Па (13 °

)5

Недостатком этого преобразователя является то, что держатель, имеющий большую длину относительно диаметра корпуса, закреплен только с одного конца на гермовводе.

При этом второй конец держателя образует консоль, что значительно уменьшает эксплуатационную надежность преобразователя при использовании-его s условиях вибрации.

Возникающий в этих условиях резонанс держателя приводит к обрыву чувствительного элемента — прикрепленной к держателю тонкой металлической нити диаметром 10-20 мкм.

3 0

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является манометрический преобразователь

ПМТ-6-3 работающий в диапазоне давлений 10 " -10 Па и содержащий тонко- 5 стенный металлический цилиндрический корпус, гермоввод и держатель, на котором закреплен чувствительный элемент в виде нагреваемой металлической нити, причем входная часть корпуса защищена от деформации шай- 40 бами с отбортовкой, а консольный конец держателя закреплен с помощью лапки, приваренной к внутренней поверхности корпуса (2).

Однако вследствие приварки кон- 45 сольного конца держателя к корпусу чувствительный элемент оказывается электрически связанным с корпусом.

При этом, если в установках, в которых используется преобразователь, 50 имеются. мощные потребители электроэнергии (например, электродвигатели или электропечи), то s результате перераспределения потенциалов на зеьшяных шинах в момент вклю55 чения этих потребителей в цепи чувствительного элемента могут протекать сильные токи, что приводит к перегоранию чувствительного элемента или элементов соединенного с преобразователем вакуумметра.

Таким образом, известный преобразователь характеризуется низкой экс-. плуатационной надежностью при использовании в сильноточных установках. 6S

Кроме roro, его недостаток состоит в малой ремонтопригодности.

Использование тонкой нити в качестве чувствительного элемента связано с некоторой вероятностью о6рыва нити из-за нагрузок, возникающих при вибрации. По этой причине определенный процент преобразователей отходит в брак в процессе их изготовления после испытания на вибропрочность. Для замены чувствительного элемента необходимо отделить корпус от гермоввода с держателем. Однако даже срезав на токарном станке шов, соединяющий громоввод с корпусом, нельзя извлечь гермоввод с держателем из корпуса, поскольку второй конец держателя приварен через лапку к корпусу. Нарушение этого соединения неизбежно приводит к механическим повреждениям корпуса (в основном к потере его герметичности) . Поэтому тонкостенный корпус повторно использовать не удается °

Целью изобретения является повышение надежности манометрического преобразователя.

Эта цель достигается тем, что в манометрическом преобразователе, содержащем тонкостенный цилиндрический корпус, в котором размещены токоввод, держатель с закрепленной на нем металлической нитью, соединенный с контактами токоввода, и защитные шайбы с входными отверстиями, держатель выполнен в виде двух параллельных стоек, консольные концы которых жестко соединены через изоляторы и стержень с перемычкой и прикреплены к одной иэ защитных шайб.

На чертеже приведен преобразователь, общий вид.

Преобразователь содержит тонкостенный цилиндрический корпус 1, с одной стороны которого вварен токоввод 2 с держателем 3, на котором смонтирован чувствительный элемент металлическая нить 4. С другой стороны в корпус 1 вварены две шайбы

5 и 6 с отбортовкой, предохраняющие входную часть корпуса от деформации при подсоединении преобразователя к вакуумным системам через штуцерные (грибковые) присоединительные устройства. Входное отверстие шайбы

5 перекрыто экраном 7, защищающим чувствительный элемент 4 от прямого потока паров масла и посторонних частиц. К шайбе 6 приварена перемычка 8. В середине этой перемычки приварен конец стержня 9, сваренногб, в свою очередь с двумя коаксиальными металлостеклянными изоляторами 10. С помощью изоляторов 10 и стержня 9 осуществляется механическое крепление консольного конца держателя 3 к корпусу 1 через

1137365 шайбу б с перемычкой 8. При этом металлическая нить 4 электрически изолирована от корпуса. Для измерения давления металлическая нить 4 через громоввод 2 и кабель подклю чается к вакуумметру (кабель и вакуумметр не показаны) .

Измерение давления осуществляется косвенным методом путем оценки мощности, передаваемой молекулами разреженного газа от нагреваемой тонкой нити чувствительного элемента к корпусу преобразователя.

Такая конструкция преобразователя обеспечивает сохранность чувствительного элемента в случае бросков потенциалов на земляных шинах преобразователя и вакуумметра, особенно часто имеющих место при использовании кабеля большой длины и при заземлении на одну иэ шин мощных электропотребителей.

Это обеспечено тем, что чувствительный элемент — металлическая нить 4 — изолирован от .корпуса 1 и определяемое включением мощных электропотербителей перераспреде-ление потенциалов на земляных шинах преобразователя и вакуумметра при использовании преобразователя в сильноточных установках не вызывает бросков тока в цепи чувст- . вительного элемента.

Таким образом, целостность чувствительного элемента сохраняется и эксплуатационная надежность преобразователя значитель- . но повышается.

Данная конструкция обеспечивает воэможность ремонта преобразователей, у которых в результате производственных испытаний на вибропрочность или в процессе эксплуатации произошел обрыв чувствительного элемента. Такие преобразователи устанавливаются на токарный станок, на котором резцом снимается торцевой шов в месте сварки гермоввода 2 с

10 корпусом 1. Затем после снятия экрана (на этапе испытаний экран 7 не монтируется} через открытую часть корпуса 1 вводятся бокорезы и пере-кусывается перемычка 8. После это$5, го громоввод с укрепленным на нем держателем 3, изоляторами 10 и стержнем 9 вынимается из корпуса.

Оставшаяся на стержне 9 часть перемычки удаляется механически. К шай.бе 6, закрепленной в корпусе 1, приваривается новая перемычка 8. После приварки нового чувствительного элемента гермоввод 2 с держателем 3, металлической нитью 4, изоляторами

10 и стержнем 9 вставляется в корпус

1. Гермоввод 2 сваривается с корпусом 1 аргоно-дуговой сваркой, а стержень 9 — с перемычкой 8 точечной или лазерной сваркой. Таким образом обеспечивается ремонтопригодность преобразователей.. Проведенные предварительные испытания показали, Это такая конструк+ ция повышает надежность, работы

35 преобразователей и обеспечивает их ремонтопригодность.

Составитель О.Полев

Редактор Н.Швыдкая Техред Т.дубинчак Корректор М.Максимишинец

Эаказ 10513/31 . Тираж 898 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиала ПНП Патент, r.Óëïîðîä,óë.Ïðîåêòíàÿ,4