Емкостный манометр с электростатической компенсацией

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (и) gj9991 (61} Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 09.11.76 - (21} 2418626/18 — 10 с присоединением заявки №

Я (51) М. Кл.

G 01 L 9/12

Государственный комитет

Совете Министров СССР оо делам изобретений и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.06.78. Бюллетень № 21 (53) УДК

531.787.9 (088.8) (45) Дата опубликования описании 15.05.78

Ю. И. Горковчук, A. И. Звягинцев, П. М. Талаичук и А. В. Царенко (72) Авторы изобретения (71) Заявитель Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (54) ЕМКОСТНЫЙ МАНОМЕТР С ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЙ

КОМПЕНСАЦИЕЙ

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к приборам для измерения давления.

Известны емкостные манометры с электростатической компенсацией, основанные на принципе компенсации прогиба мембраны под действием измеряемого давления (1 ).

По технической сущности наиболее близким к изобретению является емкостный манометр с электростатической компенсацией (2), содержащий емкостный преобразователь с компенсирующим электродом,.измерительньй мост, генератор, усилитель, фазовьй детектор и схему автоматической компенсации.

Недостатком известных устройств является ограниченный диалазон измеряемых давлений из-за малой величины компенсирующего напряжения и низкая точность измерений.

Целью изобретения является устранение указанных недостатков. о

Цель достигается тем, что к фазовому детектору подключен повышающий трансформатор, в цепи питания которого включен тиристор, а к выходу трансформатора последовательно подключены выпрямитель и фильтр, выход которого соединен

2 с компенсирующим электродом емкостного преобразователя, Сущность изобретения поясняется чертежом.

Устройство содержит первичный емкостный ч преобразователь 1, который включен в емкостный мост 2, питаемый от генератора 3; усилитель переменного тока 4; фазочувствительньй детектор 5 тирисгор 6, в катодной цепи которого включен

t повышающий трансформатор 7; выпрямитель 8;

1О сглаживающий фильтр 9; разделительный резио. тор 10.

Устройство работает следующим образом.

При равных давлениях в полостях датчика мост сбалансирован, и сигнал на выходе усилителя и отсутствует. При изменении давления в измерительной полости преобразователя мембрана перемещается, изменяя соотношение емкостей. Мост 2 . при этом разбалансируется, сигнал его разбаланса усиливается усилителем 4, детектируется фазс чувствительным детектором 5 и поступает на управляющий электрод тиристора б. Тиристор открывается, и переменное напряжение поступает на повышающий трансформатор 7, со вторичной обмотки которого снимается переменное напряжение

600 В, выпрямляется,выпрямителем 8, сглажива609991.

Составитель А. Зражевский

Техред Э. Чужик

Корректор И. Гоксич

Редактор Н. Ахматова

Тираж 1112 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитата Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 2998/31

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ется фильтром 9 и через разделительный резистор 10 подается компенсирующий электрод датчика.

Мембрана преобразователя возвращается в исходное состояние, сигнал на входе усилителя при этом отсутствует, тиристор закрывается и компенсирующее напряжение уменьшается за счет разряда накопительных емкостей фильтра.

Таким образом система работает в колебательном режиме в зоне нечувствительности. Величина максимального компенсирующего напряжения, !О являющаяся мерой измеряемого давления, может быть выбрана сколь утодно большой за счет изменения соотношения обмоток повышающего тран- ° сформатора, и ограничивается только величиной пробивного напряжения для данного конкретного зазора между электродом и мембраной преобразователя. Постоянная времени заряда емкостей сглаживающего фильтра должна быть несколько выше постоянной времени датчика, в противном случае величина зоны колебаний прибора по компенсирую-20 щему напряжению значительно расширится.

Изобретение может быть использовано при контроле, измерении и регулировании малых абсолютных давлений разреженных газов в вакуумных системах, а также в других областях техники, где требуется измерять абсолютное давление или разность давлений разреженных газов независимо от их состава. (Формула изобретения,Емкостный манометр с электростатической компенсацией содержащий преобразователь с ком. пенсирующим электродом, включенный в смежные плечи измерительного моста, генератор и усилитаЩ, подключенные к противоположным диагоналям иэ. мерительного моста, и фазовый детектор, о т л 41 ч а ю шийся тем, что, с целью расширения диапазона измеряемых давлений и повышения точности, в нем к фазовому детектору подключен повышающий трансформатор, в цепи питания которого включен тиристор, а к выходу трансформато ра последовательно подключены выпрямитель и фильтр, выход которого соединен о компенсирующим электродом емкостного преобразователя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Рыжов В. А. Образцовый мембранно-емкос1» ный манометр."Приборы и техника эксперименга, Р 5, 1963, с.198 — 203.

2. Алексеев Н. Т., Прохоров В. А. и Чмутов К.В.

Современные приборы и схемы в физико-химических исследованиях. "Химия", М., 1971, с.344 — 347.