Способ одновременного измерения общего давления и парциального давления электроотрицательного газа в вакуумной системе

 

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИВЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистимеских

Республик (11) 581402

2 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12,07.76 (21) 2383726/18-10 (51) М. Кл.

G01 L 21/34 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.11.775юллетень № 4 (45) Дата опубликования описания 25.12.77

Государственный комитет

Совета Министров СССР но делам иэооретений и открытий (53) УДК 5 1,788. (O = <.8) (72) Авторы изобретения

А. М. Григорьев, В, Т. Гринченко и A. И. Фурсов (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОДНОВРЕМЕННОГО ИЗМЕРЕНИЯ ОБЩЕГО

ДАВЛЕНИЯ ГАЗА И HAPUHAËÜHOÃO ДАВЛЕНИЯ

ЭЛЕКТРООТРИ11АТЕЛЬНОГО ГАЗА В ВАКУУМНОЙ СИСТЕМЕ

Изобретение относится к вакуумной технике и может быть использовано на вакуумных постах технологической откачки и обезгаживания электровакуумных приборов (ЭВП) и исследовательских установках как с электрофизическими, так и с паро-масляными насосами.

Известен способ измерения общего давления в вакуумных системах с помощью магниторазрядных вакуумметров (1).

Известен способ одновременного измерения общего давления и парциального давления электроотрицательного газа в системах путем измерения разрядных токов, возникающих в трехэлектродной системе магниторазрядного вакуумметра-течеискателя (21t. Такой способ позволяет не только измерять общее давление, но и контролировать места негерметичности, применяя в качестве пробных газов электроотрицательные газы, т.е. газы, способные образовать отрицательные ионы.

Однако такой способ измерения общего да в ления газа и парциального давления электроогрицательного газа не позволяет проводить измерения на вакуумных постах с пароструйными насосами. Это обусловлено тем, что пары органических соединений покрывают рабочие поверхности электродов, искажая распределение электрических полей, изменяя рабочие характеристики, что уменьшает точность измерения и долговечность работы приоора.

Цель. изобретения — повышение точности измерения давления в условиях повышенного содержания органических соединений в вакуумной системе и увеличение срока службы преобразователя.

Поставленная цель достигается тем. что по предлагаемому способу одновременного измерения общего давления газа и парциального

LO давления электроотрицательного газа в вакуумной системе путем измерения разрядных токов, возникающих в скрещенных электрическом и магнитном полях трехэлектродной системы манометрического преобразователя, содержаlS щего катод, сетчатый анод и внешний коллектор, к катоду или сетчатому аноду прикладывают переменное напряжение питания, в цепи одного из электродов измеряют ток разряда за полный период напряжения питания, в цепи внешнего коллектора измеряют разрядный ток, приходящий только при отрицательной полярности напряжения питания, и по величине первого разрядного тока судят об общем давлении газа, а по величине второго — - î „"àâëåíèè электроотрицательного газа в вакуумной системе.

Переменное напряжение питания обеспечи25 вает зажигание в преобразователе разряда

58!402

Формула изобретения двух типов: магнетронного и инверсно-магнетронного. Поэтому периодически все электроды манометрического преобразователя будут подвергаться бомбардировке положительными

-ионами, что обеспечит очищение поверхностей электродов. 5

На чертеже представлена принципиальная схема устройства, реализующего предложенный способ измерения давления.

Устройство содержит преобразователь 1, имеющий катод 2, сетчатый анод 3, коллектор

4 отрицательных ионов, источник питания,>, измерительные г,риборы 6, 7 и фазовый детектор 8, вектор В показывает направление индукции магнитного поля.

На катод 2 подается переменное Hàпряжение питания от источника 5, между катодом 2 и анодом 3 возникает газовый разряд в сокрашенных электрическом и магнитном полях.

В газовом разряде образуются положительные ионы, отрицательные ионы и электроны.

В зависимости от полярности напряжение питания на катоде 2 на электроды — катод 2, анод 20

3 и коллектор 4 — будут приходить разные заряженные частицы. Б момент прохождения отрицательной полуволны питания положительные ионы приходят на катод 2, электроны и час. отрицательных ионов, определяемая IlpOницаемостыо анода 3,— на коллектор 4, При этом измеряют ток в цепи анода 3 с помощью прибора 7, а в цепи коллектора 4 измеряют ток отрицательных ионов прибором 6. В момент прохождения положительной полуволны напряжения питания на катод 2 идут электроны и отрицательные ионы, на анод 3 и коллектор 4— положительные ионы. С лочъиью фгзовогс детектора 8 прибор 6 измеряет ток только при прохождении отрицательной полуволны напряжения питания. Операции повторяются при перемене фазы питанля. В случае прихода положи- з тельных ионов на электроды, последние подвергаются интенсивной ионной бомбардировке, что способствует эффективной очистке поверхности электродов и десорбции газов.

Величина тока положительных ионов характеризует общее давление газа в вакуумной системе, а отрицательных — парциальное давление электроотрицательных газов.

Способ одновременного измерения общего давления газа и парциального давления электроотрицательного газа в вакуумной системе путем измерения разрядных токов, возникаюших в скрещенных электрическом и магнитном полях трехэлектродной системы манометрического преобразователя, содержащего катод, сетчатый анод и внешний коллектор, отличаюи1ийся тем, что, с целью повышения точности измерения давления в условиях повышенного содержания органичесКих соединений в вакуумной системе и увеличения срока службы преобразователя, к катоду или к сетчатому аноду прикладывают переменное напряжение питания, в цепи одного из электродов измеряют ток разряда за полный период напряжения питания, в цепи внешнего коллектора измеряют разрядный ток, приходящий только при отрицательной полярности напряжения питания, и по величине первого разрядного тока судят об общем давлении газа, - по величине второго— о давлении электроотрицательного газа s вакуумной системе.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 474718, кл. G01 L 21/34. 197Ъ.

2. Авторское свидетельство 1 ССР ¹ 44759 I, кл. G 01 L 21/34, 1972.

11НИИПИ ЗакаафПЗ /l2 Trl>>3iK! Ю! 11одписное

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул Проектная, 4