Устройство для моделирования процессов откачки газов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских СоциалистическихРеслувлик Зависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 26,Х 1,1966 ( 1117373/26-24) Кл. 42 пт 4, 748 исоединением заявки1 ПК б ПриоритетОпубликовано 07,7,1968. Бюллетень16Дата опубликования описания 14 Х 111.1968 отаитет оо дел изобретений и открытилри Совете МинистровСССР.332,6.00 У Авторыизобретени И. В. Златкис,Пипко и ака ЗаявитеЛЬ СТРОЙСТВ 0 ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЙРОЦЕССО ОТКАЧКИ ГАЗОВ2 оляе адеж моделируется паонденсатором б и Известны устройства для моделирования процессов откачки газов, содержащие модель откачиваемого объекта, модель вакуумного насоса, модель натекателя, модель вакуум- провода и модель вентиля,предложенное устройство отличается от известных тем, что в нем проводимости отдельных участков вакуумлровода выполнены в виде последовательной цепи коллекторэмиттерных переходов транзисторов, соединенных между собой через мостовые диодные схемы, причем базы транзисторов через ограничительные резисторы подключены к общей шине схемы модели, а конденсаторы, моделирующие объемы, подключены между точкамч соединения соседних диодных мостов и общей шиной модели.Такое выполнение устройства позв т упростить его схему и повысить ее н ность.Схема устройства для моделирования процеосов откачки газов приведена на чертеже.Устройство содержит следующие электрические узлы: 1 - модель откачнваемого объекта; 2 - модель натекателя; 8 - модель вакуумного вентиля; 4 - модель протяженного вакуумпровода; б - модель вакуумного насоса.Откачиваемый объект 1раллельно соединенными к источником напряжения 7 с высоким внутренним резистором 8. Емкость конденсатора б служит аналогом объема откачиваемого объекта, а последовательно соединенные источник напряжения 7 и резистор 8 моделируют натекание в откачиваемый объект, причем величина э. д. с. источника 7 служит аналогом давления внептней среды, а резистор 8 моделирует величину течи (точнее, величину, обратную проводимости места натекания). Величина тока источника 7 может также моделировать интенсивность внутреннего газовыделения откачиваемого объекта.Натекатель 2, моделирующий натекание в систему газа из внешней среды, содержит источник напряжения 9, моделирующий давление внешней среды, и последовательно подключенный к нему резистор 10, моделирующий величину течи.Вакуумный вентиль 3 моделируется ключом 11 и проводимостью перехода эмиттер-коллектор транзистора 12. Ток базы транзистора 12 определяется разностью потенциалов между эмиттером и базой. Резистор 18 служит для смещения эмиттера транзистора. Конденсатор 4 и,резистор 15 образуют цепочку КС в цели базы.Участок протяженного вакуумпровода 4 моделируется конденсатором 1 б, емкость которого является аналогом объема участка11 вакуумпровода, и проводимостью промежутка эмиттер-коллектор транзистора 17, служащего аналогом проводимости участка вакуум- провода.Переход эмиттер-коллектор транзистора 17 включен в разрыв основной цепи модели вакуумной системы (точки 18 и 19) через выпрямитель на германиевых диодах 20, 21, 22, 23, служащий для обеспечения независимости работы управляемой проводимости от направления протекания электрического тока в модели. База транзистора 17 через резистор 24 подключена к общей шине 25 модели, имеющей нулевой- потенциал. Таким образом, ток перехода эмиттер-база, пропорциональныи потенциалу эмиттера транзистора 17 относительно нулевой точки модели, служит сигналом, управляющим проводимостью перехода эмит ер-коллектор. Величина резистора 24 определяет крутизну характеристики проводимости. Резистор 2 б, включенный параллельно переходу эмиттер-база транзистора 17, и нелинейный элемент 27, включенный параллельно переходу коллектор-база транзистора 17, служат для выбора рабочей точки и линеаризации характеристики проводимости перехода эмиттер-коллектор в функции от потенциала эмиттера относительно нулевой точки схемы модели в широком диапазоне напряжений, положенных к переходу эмиттер-коллектор транзистора 17. Последовательное соединение таких управляемых моделей проводимости участков вакуумпровода позволяет промоделировать песта ционарный процесс откачки при вязкостном и промежуточном режимах течения газа через вакуумпровод большой протяженностями.Вакуумный насос 5 моделируется последовательно соединенными резистором 28, служащим аналогом скорости откачки, и источником напряжения 29, являющимся аналогом предельного разрежения вакуумного насоса б,Все перечисленные аналоги вакуумных элементов соединены в общую электрическуюсхему таким образом, что образуется замкну5 тый контур, по которому может протекатьэлектрический ток в установившемся и неустановившемся режимах,Потенциал шины 25 модели выбран равнымнинулю. При этом потенциал точечки 30 является10 аналогом давления газа в выходном сечепниоткачиваемого объекта 1, потенциал точки18 - аналогом давления во входном сечениивакуумпровода 4, потенциал точки 31 - аналогом давления во входном патрубке вакуум 15 ного насоса 5, а разность,потенциалов междуточками 18 и 31 является аналогом перепададавления в вакуумпроводе 4. Данное устройство может быть применено для моделирования стационарных и нестационарных процес 20 сов откачки газов из замкнутого объема припроектировании различных вакуумных систем. Предмет изобретенияУстройство для моделирования процессовоткачки газов, содержащее модель откачиваемого объекта, модель вакуумного насоса, модель натекателя, модель вакуумпровода и мо дель вентиля, отличаощееся тем, чего, с цельюупрощения схемы и повышения, надежности, в нем проводимости отдельных участков вакуумпровода выполнены в виде последовательной цепки коллектор-эмиттерных:перехо дов транзисторов, соединенных между собойчерез мостовые диодные схемы, причем базы транзисторов через ограничителыные резисторы подключены к общей шине схемы модели, а конденсаторы, моделирующие объемы, под ключвны между точками соединения соседнихдиодных мостов и общей шиной модели.