Способ определения вакуума

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< >5364l3

Союа Советских

Ссциалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 20.06.75 (21) 2146357/10 (51) М.Кл.- 6 О1 1 21/34 с пр гсоединением заявки №вЂ” тосударстееннык комитет

Совета Министров СССР па делам изобретен;II н еткрытйй (23) Приоритет— (43) Опубликовано 25.И,76. Бюллетень ¹ 43 (45) Дата опубликования описания 17.02.77 (53) УДК 531.788 (088.8) (72) Автор ы

1изосретения

Л. A. Володина, А. М. Григорьев, В. T. Гринченко и Б. Л. Тихонов (7! ) Заявитель (54) СЛОСОБ ОЛРЕДЕЛЕБИЯ ВАКУУМА

Изобретение относится к .вакуумной технике, в частности х способам измерения вакуума с помощью магниторазрядных манометров.

Известны способы измеречия вакуума с . гсмощью магниторазрядных манометров (1). 5

Широкое распространение получил способ измерения вакуума с помощью магниторазрядных манометров, по которому после включения определенного (номинального) значения анодного потенциала производят измере- 10 ние постоянного, разрядного тока i по его величине оценивают давление (2). Этот спссоб характеризуется широким рабочим диапазоном измерениЙ, ВыссксЙ чувствительностью ,И Т. П. 15

Существенным недостатком указанного споссба является невозможность точной оценки давления при работе на вакуумных системах, не имеющих средств от проникновения паров масла в откачизаемый объем.

Известно, что при попадании макроколичестз масла в объем ионизации преобразователя; в последнем под воздействием электронного тока начинает активно происходить процесс полимеризации и крекинг молекул мас- 25 ла с образованием на аноде электрически не проводящих пленок. Это приводит к перераспределению потенциальных полей в преобразователе. Градулрозочная характеристика преобразователя IIpn этом, 33 счет изме:FHHH чувствительности, выходит 3а пределы допустимой погрешности, исключая возможность сценки давления с какой-либо достоверностью.

Цель изобретения — определение выхода градуирозочной характеристики преобразователя за гределы допустимой погрешности, обусловленной наличием паров масла в объеме ионизации и замасливанием электродов преобразователя.

* Для этого по предлагаемому способу измеряют ионный ток при номинальном напряжении питания, фиксируют значение давления по градуирозочной характеристике и определяют для этого значения давления отноIIIeHne между измеренным током и ионным тоKîì, получеíFlûì ранее на чистом преобрà3ователе при повышенном или пониженном

3íоднсм потенциале, затем измеряют ионный ток при таком же анодном потенциале, берут

oTHcøåHèå между измеренными ионными То ками и пс аосслютнсмg Значени!0 разности между полученными отношениями оценивают величину гсгрешности измерения, после чего судят с величине давления.

Известно, что прп чистых поверхностях электродов преобразователя после возникновения разрядного тока вакуумметра при каком-то определенном (номинальном) потенциа".å на аноде, увеличение (уменьшение) вс5364,13 личины питающего напряжения вызывает пропорциональное изменение разрядного тока. Для магниторазрядных манометрических преооразователей, у которых поверхность электродов покрыта продуктами,крекинга органических соединений,,вид указанной за.кономерности нарушается. Данное явление может быть объясненно нелинейным изменением ,распределения потенциалов поля в объеме ионизации датчика, вызванного как падением напряжения на пленках, так и наведением .на них дополнительных зарядов. Это изменение приводит к нелинейному уходу градуировочной характеристики замасленного преобразователя по отношению к чистому. Таким образом, для обеспечения предлагаемого способа измерения необходимо определить заранее для каждого типа магниторазрядного вакуумметра, датчик которого тщательно обезгажен и обладает чистыми поверхностями, градуировочные характеристики при измененном (пониженном или повышенном) анодном потенциале. Измеряя затем разрядные токи при номинальном и измененном анодном потенциале и определив абсолютное значение разности отношений этих токов как при чистом, так и при замасленном преобразователе, оценивают величину ухода градуировочных характеристик, после чего судят о давлении.

На фиг. 1 представлены градуировочные характеристики преобразователя при двух различных напряжениях питания датчика; на фиг. 2 — градуировочные характеристики того же преобразователя при тех же режимах питания, но после наработки преобразователя в течение 100 час на вакуумной системе с принудительным замасливанием. Представленные характеристики получены на магниторазрядном преобразователе инверсно-,магнетронного типа ПММ-32-1. Аналогичные результаты были получены и на других типах магниторазрядных датчиков, Из графиков видно, что по предлагаемому способу можно оценить величину погрешносги измерения в зависимости от замасливания преобразователя.

Способ определения вакуума был реализован на конвейерной линии откачки кинескогов. Преобразователи типа ПММ-32-1 запитывались от устройства, имеющего на выходе дзе величины напряжения питания (2,5 и

4,0 кВ). Испытания показали, что, используя предлагаемый способ, можно контролировать погрешность измерения с достаточной точностью и оценивать состояние датчика при его замасливании.

Формула изобретения

Способ определения вакуума с помощью магниторазрядного манометрического преобразователя путем измерения постоянной составляющей ионного тока, о т л и ч а ю щ и й20 с я тем, что, с целью определения выхода градуировочной характеристики преобразователя за пределы допустимой погрешности, обусловленной наличием паров масла в объеме ионизации и замаслизанием электродов преобра25 зователя, измеряют ионный тон при номинальном напряжен ии питания, фиксируют значение давления по градуировочной характеристике и определяют для этого значения давления отношение между измеренным током и ионным током, полученным ранее на чистом преобразователе при повышенном или пониженном анодном потенциале, затем измеряют ионнный ток при таком же анодном потенциале, берут отношение между измерен35 ными ионными токами и по абсолютному значению разности между полученными отношекиями оценивают величину погрешности измерения, после чего судят о величине давления.

40 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Дж. Лекк «Измерение давления в вакуумных системах». M., 1966 г.

2. Авторское свидетельство № 417702, 45 М. Кл. G 01 L 21/34, 1974 (прототип).

536413 .7,0

-г а

В

Ю

В г о с

? Ф Д 7 .с Д 1ц 7 Я 1gэ, щ-2

Я

i-.

? j

Я с

f -1;

1П 2 9 6 p10" 9 5бй? Я 9 б810

О И„"- Я