Устройство для измерения вакуума

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (21) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 30.09.80 (21) 2989952/18-10 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 23.04.82. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 23.04.82 (51) М. Кл.з

G 01 L 21/00

G 01 1 9/02

Гооударствелкык комвтет ло делам нэобретений и открытий (53) УДК 531.787 (088.8) Ю. А. Нартов, A. М. Красовицкий, Г. П. Сидоров, Т.

И. М. Скворцов и Н. Я. Кондратьев (72) Авторы изобретения

Научно-исследовательский технохимический институт обслуживания (71) Заявитель,(54) УСТРОЙСТВО Д,ЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВАКУУМА.2

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для измерения вакуума.

Известно устройство для измерения вакуума, содержащее установленную в корпусе мембрану (1). 5

Известно устройство для измерения вакуума, содержащее установленную в кор. пусе мембрану из эластомера (2)., Недостатком известного устройства является пониженная чувствительность в области низких давлений, обусловленная не- линейностью выходной характеристики чувствительного элемента.

Цель изобретения — повышение чувствительности в области низких давлений.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения вакуума, содержащее установленную в корпусе мембрану. из эластомера, введены постоянные магниты, ферромагнитные пластины, установленная параллельно первой вторая мембрана и упорные профилированные кольца, обращенные к соответствующим мембранам со стороны подвода вакуума параболическими поверхностями, причем на противоположных поверхностях мембран по их центру установлены, постоянные магниты; обращенные друг к другу разноименными полюсами, а на вторых поверхностях мембран размещены ферромагнитные пластины, напротив каждой из которых с зазором установлен на корпусе постоянный магнит.

На чертеже представлено предлагаемое устройство.

Устройство содержит корпус 1 со штуцером 2, сообщенный с контролируемой средой. Внутри корпуса размещены параллельно установленные и образующие замкнутую герметичную измерительную полость две мембраны 3 из электропроводного эластомера. На противолежащих поверхностях мембран по их центру размещены постоянные магниты 4, обращенные друг к другу разноименными полюсами. На вторых поверхностях мембран закреплены ферромагнитные пластины 5. С зазором относительно пластин в корпусе установлены магниты 6.

В измерительной камере расположены профилированные упорные кольца 7 из изоляционного немагнитного материала, имеющие в поперечном сечении параболическую форму с наименьшей толщиной у поверхности, контактирующей с мембраной. Элект922558 рически мембраны связаны соответственно с нагрузочными резисторами Ки,, Кн2 и цепью индикации с миллиамперметром 8, имеющим внутреннее сопротивление RSH . Устройство питается от источника 9 напряжения.

При падении давления в измерительной полости на мембраны 3 действует усилие, сближающее их. Однако взаимодействие ферромагнитной пластины 5, расположенной на мембране, и неподвижного магнита 6 создает противодействующее усилие, которое уменьшает деформацию мембран. По мере откачки среды усилие на мембранах возрастает и происходит их деформация, уменьшающая воздушный зазор между пластинами 5 магнитами 6. Усилие, формируемое магнитным полем, пропорционально квадрату магнитного потока, который в первом приближении можно считать зависимым от величины воздушного зазора в первой степени, поэтому при деформации мембран 3 влияние усилия, создаваемого магнитами 4 2, и.сближающее, их, возрастает, а противодействие пар пластина-магнит 6 уменьшается.

Этим достигается выравнивание зависимости приращения тока от приращения давления на начальной и средней стадиях процесса. По существу, пара магнитов 4 фор- 25 мирует положительную обратную связь по магнитному потоку. Поэтому при выходе мембран из-под воздействия постоянных магнитов 6, происходит сложение усилий, развиваемых мембранами и формируемых магнитами. В. этой сумме усилий наибольший удельный вес должно иметь усилие, развиваемое мембраной во всем диапазоне приращений давления. Для обеспечения этого и с целью формирования зависимости приращения электрического сопротивления мембран 35 от приращения. давления, обеспечивающей линейность выходной характеристики, в устройстве использованы упорные профилированные кольца 7, имеющие в сечении форму параболы. При деформации мембран в сторону колец происходит постепенное увеличение их жесткости, что компенсирует избыток усилия развиваемого магнитами 4. Профиль колец выбирается таким образом, чтобы не уменьшить чувствительность мембран к перепаду давления (с учетом тянущего усилия магнитов 4), в тоже время формируя требуемую зависимость их электрического сопротивления от давления.

Устройство обладает высокой чувствительностью в области низких давлений.

Формула изобретения

Устройство для измерения вакуума, содержащее установленную в корпусе мембрану из эластомера, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности в области низких давлений, в него введены постоян-. ные магниты, ферромагнитные пластины, установленная параллельно первой вторая мембрана и упорные профилированные. кольца, обращенные к соответствующим мембранам со стороны подвода вакуума параболическими поверхностями, причем на противоположных поверхностях мембран по их центру установлены постоянные магниты, обращенные друг к другу разноименными полюсами, а на вторых поверхностях мембран размещены ферромагнитные пластины, напротив каждой из которых с зазором установлен на корпусе постоянный магнит.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Востров Г. А. и др. Вакуумметры. Л., «Машиностроение», 1967, с. 40, 41.

2. Авторское свидетельство СССР № 437940, кл. G 01 1 91/02, 16.11.66 (прототип).

922558

Составитель 3. Крысанова

Редактор Н. Бобкова Тех ред А. Бой к а с Корректор Л. Бокшак

Заказ 2569/55 Тираж 883 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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