Магниторазрядный вакуумметр

 

О П И С А Н И Й", и 4747!8

Сова Сове-спх

Социалистических

Республик

Pl3Q SP ЕТЕ Н И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 12.03.73 (21) 1891318/18-10 (51) М. Кл. G Oll 21/34 с присоединением заявки №

Государственный комитет

Совета Министров СССР (32) Приоритет

Опубликовано 25.06.75. Вюллетень № 23

Дата опубликования описания 22.09.75 (53) УДК 531.788.732 (088.8) ио делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. T. Гринченко и В. П. Тихонов (») Заявитель (54) МАГН ИТОРАЗРЯДНЫЙ ВАКУУММЕТР

Изобретение относится к вакуумной технике, в частности к магниторазрядным вакуумметрам.

Известны магниторазрядные вакуумметры, содержащие манометрические преобразователи магнетронного или инверсно-магнетронпого гппа.

Работоспособность таких вакуумметров достигается путем подачи на преобразовав ль, помещенный в магнитное поле, постоянного напряжения, а мерой давления является величина постоянного тока разряда.

Однако при работе таких вакуумметров в сис:.смах с масляной откачкой происходит

«замасливание» поверхности электродов преобразователя, обусловленное процессами крекинга органических соединений и образованием плохо проводящих пленок. Вследствие этого изменяется градуировочная кривая вакуумметра, задерживается возникновение разряда при измерении низких давлений.

Цель изобретения — увеличение срока службы при измерении давления в газовой среде с повышенным содержанием органических веществ и расширение нижнего предела измерения.

Для этого предлагаемый вакуумметр снабжен потенциометром и емкостью, а высоковольтный трансформатор — дополнительной низковольтной обмоткой, имеющей общую точку с высоковольтной обмоткой, находящейся с ней в противофазе, при этом один из электродов преобразователя присоединен к высоковольтной обмотке трансформатора, а другой электрод подключен через емкость и потенциометр к дополнительной низковольтной обмотке трансформатора и к измерителю переменного ионного тока, соединенному с общей точкой трансформатора.

1р На чертеже изображена принципиальная схема вакууммстра.

Вакуумметр содержит манометрпческий преобразоватсль 1 магнетронного плп инв"рсно-магнитронного типа, состоящий из элект15 родов 2 и 3, и электронную блок-схему питания и измерения 4, которая состоит из высоковольтного трансформатора 5, измерителя переменного ионного тока 6 со стрелочным индикатором 7 и компенсатора 8 емкостного

2р тока преобразователя 1, содержащего потенциометр 9 и емкость 10.

Вакуумметр работает следующим образом.

При подаче на электрод 2 переменного напряжения питания от высоковольтной обмотки

25 трансформатора 5 через балластное сопротивление 11 в преобразователе 1 при наличии .лагнптного поля возникает разряд. При прохождении положительной полуволны напряжения преобразователь работает как инверсно3р магнетронный (внутренний электрод 2 явля474718

Г ! !

lj 1! !

3 ется анодом, внешний электрод 3 — катодом).

Поверхность электрода 3 подвергается при этом ионной бомбардировке. 3а время прохождения другого полупериода напряжения питания роли электродов 2 и 3 меняются. Преобразователь работает в магнетронном режиме, и поверхность внутреннего электрода 2, являясь катодом, подвергается ионной бомб а рди ро в ке.

Таким образом, в течение полного периода питания оба электрода 2 и 3 попеременно подвергаются ионной бомбардировке и «самоочищаются» в результате катодного распыления.

Главной причиной ограничения нижнего предела измерения такого вакуумметра является наличие в цепи измерения тока, не зависящего от давления, который появляется изза межэлектродной емкости преобразователя

1. Этот ток опережает на л/2 напряжение питания. Пренебрегая временем пролета электронов и ионов по сравнению с периодом сигнала модуляции, можно считать, что составляющая разрядного тока (полезный сигнал) находится в фазе с напряжением питания.

Подавление емкостного тока вакуумметра и, следовательно, расширение его нижнего предела измерения осуществляются компенсатором 8. Это происходит путем подачи в общую точку преобразователь 1 — измеритель б тока, равного емкостному току преобразователя 1 по амплитуде и находящегося с ним в противофазе. Емкостная составляющая в этом случае компенсируется регулировкой потенциометра 9 в вакуумметре, в котором отсутствуют условия возникновения разрядного тока, например, при атмосферном давлении или без магнитного поля. Минимальное значение, показываемое стрелочным индикатором 7, свидетельствует об уровне компенсации и работоспособности всего вакуумметра в целом.

Проведенные экспериментальные исследова5 ния вакуумметра показали его надежную работу в диапазоне давлений 10 — —:5 10 — мм рт. ст., при этом чувствительность измерения в обоих режимах составила не менее 1 а/мм рт. ст.

10 Срок службы вакуумметра в системах, не имеющих средств защиты от проникновения паров органических соединений, превосходит не менее чем в 5 раз время наработки на отказ магниторазрядных вакуумметров с посто15 янным напряжением питания.

Предмет изобретения

Магниторазрядный вакуумметр, содержащий манометрический преобразователь маг20 нетронного или инверсно-магнетронного типа, высоковольтный трансформатор и измеритель ионных токов, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока службы при измерении давления в газовой среде с повы25 шенным содержанием органических веществ и расширения нижнего предела измерения, он снабжен потенциометром и емкостью, а высоковольтный трансформатор — дополнительной низковольтной обмоткой, имеющей общую точ30 ку с высоковольтной обмоткой, находящейся с ней в противофазе, прп этом один из электродов преобразователя присоединен к высоковольтной обмотке трансформатора, а другой электрод подключен через емкость и по35 тенциометр к дополнительной низковольтной обмотке трансформатора и к измерителю переменного ионного тока, соединенному с общей точкой трансформатора.