Электроразрядный манометрический преобразователь

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (i 1,7I2 706

Са(аз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.09.78 (21) 2662860/18-10 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.01.80. Бюллетень № 4 (45) Дата опубликования описания 30.01.80 (51) М. Кл. G 01L 21/34

Государственный комитет (53) УДК 531.788.74 (088.8) ла делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. E. Королинский, Е. А. Пенчко и И. Ф. Ханина (71) Заявитель (54) ЭЛ ЕКТРОРАЗРЯДНЪ|Й МАНОМЕТРИЧЕСКИЙ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЪ

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и может найти применение в приборах для измерения низких давлений.

Известны электроразрядные манометры, 5 содержащие коаксиально расположенные катод и анод, в которых зажигание разряда осуществляется каналом спиралеобразного центрального катода (1), что, однако, сопровождается нежелательным повышени- 1О ем давления.

Известно также применение автоэмиттирующих острых выступов на втулках экрана, расположенного между катодом и анодом (2). Однако такой способ зажигания (5 разряда недостаточно надежен, так как при неограниченном возрастании плотности тока эмиттирующее острие выходит из строя.

Цель изобретения состоит в повышении 20 надежности зажигания разряда.

Эта цель достигается тем, что преобразователь снабжен проволочной петлей, расположенной между анодом и катодом и закрепленной на катоде через изолятор. 25

На фиг. 1 и 2 схематично показан предлагаемый преобразователь, инверсно-магнетронный и магнетронный варианты соответственно; на фиг. 3 приведена экспериментально полученная зависимость автоэлектронного тока от градиента электрического поля для петли из проволоки диаметром 6 мкм и длиной 10 мм, установленной на аноде диаметром 4 мм.

Электроразрядный манометрический преобразователь содержит анод 1, катод 2, проволочную петлю 3 и изолятор 4. Петля нз проволоки расположена в зоне действия электрического поля с потенциалом пространства от 0,5 до 1,6 кВ. Стеклянный или керамический изолятор обеспечивает небольшую утечку тока: на 1 — 2 порядка меньшую по сравнению с минимальным рабочим током.

Преобразователь работает следующим образом.

Прп подаче на анод высокого напряжения на поверхности петли образуется значительный градиент электрического поля, по расчетным данным в реальных конструкциях порядка 5-10 В/см. Этот градиент поля, как показали проведенные экспериментальные исследования, вызывает автоэлектронную эмиссию 10 ". А с проволоки диаметром 6 мкм и длиной 10 мм. Эмиссия с проволоки обусловлена шероховатостью ее поверхности. Автоэлектронный ток зажигает разряд в преобразователе.

Электронный ток, проходя через изолятор, увеличивает потенциал петли, снижа712706 ст градиент электрического поля и дальнейшего роста тока не происходит. Изолятор выполняет функцию балластного резистора, ограничивающего автоэлектронный ток. Величина сопротивления изолятора определяется из условия, чтобы поджигающий разряд автоэлектронный ток был на один-два порядка меньше минимального рабочего тока Ур,„„, при напряжении на петле порядка 1000 В, т. е. — 3 У вЂ” 3 10 (.мин) Например, при минимальном разрядном токе 10 — А сопротивление изолятора должно быть около 3 10 —" см. Очень высокое сопротивление изолятора будет резко ограничивать автоэлектронную эмиссию с проволоки на столько, что она может оказаться недостаточной для поджигания разряда, и наоборот, очень малое сопротивление приведет к большому току автоэлектронной эмиссии, не зависящего от давления, и отличить ионный ток от фонового автоэлектронного станет затруднительно. Оптимальным сопротивлением изолятора применительно к распространенным конструкциям преобразователей является величина 10 —"—

10™ Ом.

Для изготовления петли целесообразно применение проволоки диаметром до

20 мкм. На проволокс большего диаметра градиснт электрического поля при разных напряжениях на аноде недостаточен для получения необходимого автоэлсктронного

5 тока.

В рабочих условиях па проволоку идет часть ионного тока. Пересечение проволокой зон с разным электрическим полем обусловливает при работе в условиях заl0 грязнения непрерывную самоочистку участков петли ионной бомбардировкой, гарантируя тем самым работоспособность преобразователя.

Формула изобретения

Электроразрядный манометрический преобразователь, содержащий цилиндрический

20 и коаксиально расположенные катод и анод, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности зажигания разряда, он снабжен проволочной петлей, расположенной между анодом и катодом и закреп25 ленной на катоде через изолятор.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. «Приборы и техника эксперимента», № 5, 1968, с. 232.

3р 2. «Приборы и техника эксперимента». № 5, 1966, с. 186.

712706

;0-5

;0-

Составитель Л. Кочураев

Техред А. Камышникова

Корректор О. Данишева

Редактор Т. Рыбалова

Заказ 2782/5 Изд. № 117 Тираж 1033 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типогра< )ия, пр, Сапунова, 2

2000

000

7,5 б 70

Z /а-з s/, s/þ

500 7, 8