Теплоэлектрический манометр

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБР ЕТЕ Н К Я,??? 49! Р57

Сок?з Советских

Социалистических

Республик

1 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12.06,73 (21) 1931819, 1S-10,51, .11. 1;,—, G 0;! 2; 1О с присоединением заявки М

Государственнык комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытой (23) Приоритет ! Опубликовано 15.11.75. Бюллетень М 42

Дата опублпкона?? ия описания 25.05.76

? 531 УДК 531.7SS.6 (0SS.S) (72) Л??торь? изобрете? ия

В. А. Беседа, 3. Г. Черкасов, В. В. Гуляев и И. И. Гора (71) Заявитель (54) ТЕПЛОЭЛЕ TPИЧЕСКИЙ МАНОМЕТР

Изобретение может быть использовано для измерения низких давлений.

Известный теплоэлектрический маноме-.р, содержащий термоконденсатор, включенный в измерительную схему, олок питания и регистр??ру?ощес устройство, обладает невысокой точность?о вследствие резко нелинейной зависимости выходного напряжения мостовой схемы при зпа:штельных (в несколько раз) изменениях емкости термоконденсатора.

Кроме того, этот манометр с активным элементом обладает значительной инерционностью и невысокой чувствительностью в облзс;и низких (порядка !О мм рт. ст.) давле::?ий, так как подогрев его производится косвенным образом через промежуток с разряженным газом, имеющим низкую теплопроводность.

Для расширения диапазона измерений, повышения точности и снижения инерционности в предлагаемом манометре термокондснсатор ьыполне:? с прямым подогревом в виде диска с запрессованным нагревателем, например металлической спиралью, при этом термоконденсатор включен последовательно переходу

-.миттер †ба транзистора, а параллельно этому переходу подсоединен диод в обратной полярности.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема описываемого манометра; на фиг. 2 — термоконденсатор.

Теплоэлектрический манометр содержит термоконденса тор 1, включенный в измерительную схему 2, состоящую из генератора 3 высокочастотного напряжения, транзистора 4, параллельно переходу эмиттер †ба которого включен диод 5, а последовательно с ними— емкость термоконденсатора 1. В коллекторную цепь зранзисгора 4 включен резистор 6 и емкость 7 фильтра. Для установки тока че10 рез нагреватель 8 термоконденсатора 1 слу>?»?? г ??cpe »pH??b??? рез? .сTop 9. К транзистора 4 ??одключено регистрирующее устройство 10, для установки нулевого положения которого предусз»отрен переменный ре15 зистор 11. Питание схемы обеспечивает блок 12.

Термоконденсатор выполнен в виде сегнетокерамического диска 13 с запрессованными в н его н а г р е в а т е,1 е м, ?? а пример х! е т а,1,1 и ч е с ко ?? ?

20 спиралью 14. На поверхности диска 13 методом вжигания илн дру?1»м способом нанесены электроды 15, между которыми замеряется емкость термокондснсатора 1. Диск 13 вмонтирован в баллон 16.

25 Теплоэлектричсский манометр работает следующим образом.

При атмосферном давлении с помощью переменного резистора 9 устанавливают начальный ток через подогреватель 8 термоконденса30 тора 1, а переменным резистором 11 выводят регистрирующее устройство на нулевое пока491857 слсдоваи, =U„, .C R,==В С

1 ) (- (с7 с 1

Фиг. 2

Заказ !044/2

ЦНИИПИ

Изд. ¹ 2073

Тираж 902

Подписное

Тш>ография, пр. Сапунона, 2 зание. Ток через емкость термокондепсатора 1 определяется выражением

1с — = Uu>C cos е1 где U — амплитуда источника переменного напряжения — генератора 3; о> — круговая частота;

С вЂ” емкость термоконденсатора;

1 — время.

В случае последовательного включения емкости термоконденсатора 1 и перехода эмнттер †ба транзистора 4 ток через него во время положительного полупериода пропорционален величине емкости термоконденсатора 1.

При этом термоконденсатор 1 заряжается, а во время отрицательного полупериода — разряжается через диод 5. Коллекторый ток транзистора 4 определяется выражением н=,u, а напряжение на нагрузке R„c учетом сглаживания пульсаций конденсатором 7 выражением

UR — i, RH -.. С!,„,О> С 2.R„, где а — коэффициент усиления;

4 — ток эмиттера.

Для схемы с общей ба",îé а=1, тельно т. е. выходное напряжение пропорционально величине емкости термоконденсатора 1 и

B = U,„-О> R„

Термоконденсатор 1 подключается к испытываемой установке, давление которой измеряют. Изменение давления в установке приводит к изменению емкости термоконденсатора

1, которое преобразуется измерительной схемой в постоянное напряжение. Линейность выходного напряжения определяется отношением максимального и минимального токов транзистора 4 и сохраняется в схеме при изменении емкости термоконденсатора I более чем в

50 раз.

Формула изобретения

Теплоэлектрический манометр, содержащий сегнетокерамический термоконденсатор, генератор высокочастотного напряжения, усилительный каскад на транзисторе, блок питания и регистрирующее устройство, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью снижения инерционности, повышения точности и расширения диапазона измерения, термоконденсатор выполнен в виде диска с запрессованным нагревателем, например металлической спиралью, и включен последовательно переходу эмиттер— база транзистора, а параллельно этому пере30 ходу подсоединен диод в обратной полярности.