Тепловой вакуумметр
1
О П И С А Н И Е (») 450 0 86
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 14.02.73 (21) 1882192/18-10 (51) М. Кл. G Oll 21/12 с присоединением заявки № 1882193/18-10
Государственный комитет (32) Приоритет
Опубликовано 15.11.74. Бюллетень № 42
Дата опубликования описания 16.04.75
Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 531.788(088.8) (72) Авторы изобретения
Л. И. Трахтенберг и О. И. Лазуткин (71) Заявитель (54) ТЕПЛОВОЙ ВАКУУММЕТР
Изобретение относится к области измерения малых давлений газа.
Известные тепловые вакуумметры, содержащие монометрический преобразователь сопротивления, включенный в плечо моста, к диагоналям которого подключены вход и выход усилителя переменного тока, источник питания постоянного тока, терморезистор, который позволяет уменьшить погрешность измерения, вызванную измерением температуры окружающей среды, и регистратор, имеют существенно нелинейную градуировочную кривую и не позволяют производить обработку характеристик вакуумметра по переменному напряжению (смещение, растягивание поддиапазонов, разбиение поддиапазонов) .
Для обеспечения линеаризации градуировочной кривой предлагаемый вакуумметр снабжен конденсатором, включенным в плечо моста последовательно с преобразователем, цепочкой из последовательно соединенных индуктивности и управляемого сопротивления, например, транзистора, подключенной между общей точкой конденсатора — преобразователя и выходом источника питания постоянного тока, и ограничителем напряжения, вход которого подключен к выходу выпрямителя, а выход — к цепи управления сопротивлением.
Кроме того, индуктивность может быть выполнена в виде обмотки электромагнитного реле, На фиг. 1 представлена принципиальная схема описываемого вакуумметра; на фиг. 2— график, поясняющий работу вакуумметра.
Вакуумметр содержит манометрический преобразователь 1, включенный последовательно с конденсатором 2 в плечо моста 3, к диагоналям которого подключены вход и выход усилителя 4 переменного тока, выпрямитель 5 выходного напряжения усилителя, ре>0 гистратор 6, двусторонний ограничитель 7, цепочку из последовательно соединенных индуктивности 8 и управляемого сопротивления 9, шунтированного терморезистором 10, и дополнительный выход источника 11 питания.
15 Вакуумметр работает следующим образом.
Конденсатор 2 позволяет уменьшить мощность источника 11 и устранить его влияние на входную цепь усилителя 4. Конденсатор выбирают таким образом, чтобы его сопротивление
20 на рабочей частоте усилителя 4 было во много раз меньше сопротивления преобразователя.
Индуктивность 8 устраняет влияние выходного сопротивления источника 11 на работу моста 3.
25 В качестве управляемого сопротивления 9 может служить транзистор, Кривая U> соответствует аппроксимированной трем линейным участкам градуировочной кривой вакуумметра при отсутствии постоянного тока 1. Сопро30 тивление терморезистора 10 выбирают таким образом, что при отсутствии тока на управля450086
/О
Фиг, 1 емом сопротивлении 9 и при давлении Ро выходное напряжение усилителя 4 было равно нулю (кривая U") .
Параметры двустороннего ограничителя выбирают таким образом, что его выходное напряжение в диапазоне напряжений выпрямителя от Uo до U>, соответствующих изменению давлений от Ро до Р,, было равно нулю, а в диапазоне напряжений UI — Ug (P) — Р ) было пропорционально выходному напряжению выпрямителя и оставалось постоянным при напряжении на выходе выпрямителя, большем напряжения Uq. Данное положение иллюстрируют кривые Uorp на фиг. 2.
Выходное напряжение ограничителя, поступающее на вход управляемого сопротивления
9 (например, на базу транзистора), в диапазоне давлений P — P> изменяет его величину (сопротивления коллекторно-эмиттерного перехода транзистора). Падение постоянного напряжения на преобразователе, вызванное изменением тока 1, происходит в соответствии с криво" U =.
Переменное напряжение, подаваемое на преобразователь 1 с выхода усилителя 4, уменьшается на значение U„
Выходное напряжение выпрямителя 5, измеряемое регистратором б, изменяется пропорционально разности U" — U .
Таким образом, нелинейность градуировочной характеристики прибора существенно уменьшается.
Вакуумметр позволяет использовать режим работы преобразователя с повышенной температурой без увеличения выходного напряжения и мощности усилителя 4, что расширяет верхний предел измерения.
Расширение функциональных возможностей вакуумметра достигается также применением в качестве индуктивности 8 обмотки электромагнитного реле, что обеспечивает сигнализацию об отключении или перегорании преобразователя.
1О
Предмет изобретения
1. Тепловой вакуумметр, содержащий преобразователь, включенный в плечо моста, к диагоналям которого подключены вход и выход усилителя переменного тока, источник питания постоянного тока, терморезистор и регистратор, отличающийся тем, что, с це20 лью обеспечения линеаризации градуировочной кривой, он снабжен конденсатором, включенным в плечо моста последовательно с преобразователем, цепочкой из последовательно соединенных индуктивности и управляемого
25 сопротивления, например транзистора, подключенной между общей точкой конденсатора — преобразователя и выходом источника питания постоянного тока, и ограничителем напряжения, вход которого подключен к выхо30 ду выпрямителя, а выход — к цепи управления сопротивлением.
2. Вакуумметр по п. 1, отличающийся тем, что в нем индуктивность выполнена в виде обмотки электромагнитного реле.
450086 акс
Редактор С. Хейфиц
Корректор А. Дзесова
Заказ 888/5 Изд. № 1118 Тираж 760 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 о 1о 1
Составитель О. Полев
Техред T. Миронова
