Магниторазрядный вакуумметр

(22) Заявлено 12,03,7 1891318 18-10 с присоединением заявки Ке32) Приоритет публиковано 25.06.75, Ьюллетень М Государственный комите Совета Министров ССС по делам изобретенийи открытий 53) УДК 531,788,7(088.8) Дата опубликования описания 22.09.75 72) Авторы изобретения(71) Заявите 4) МЛГН ИТОРАЗРЯДНЫЙ ВАКУУММЕТР О Изобретение относится к вакуумной технике, в частности к магниторазрядным вакуумметрам,Известны магниторазрядные вакуумметры,содержащие манометрические преобразователи магнетронного или инверсно-магнетронногогппа,Работоспособность таких вакуумметров достигается путем подачи на преобразова тель,помещенный в магнитное поле, постоянногонапряжения, а мерой давления является величина постоянного тока разряда.Однако при работе таких вакуумметров всис:емах с масляной откачкой происходитзамасливание поверхности электродов преобразователя, обусловленное процессами крекинга органических соединений и образованием плохо проводящих пленок. Вследствие этого изменяется градуировочная кривая вакуумметра, задерживается возникновение разряданри измерении низких давлений.Цель изобретения - увеличение срока службы при измерении давления в газовой средес повышенным содержанием органических веществ и расширение нижнего предела измерения.Для этого предлагаемый вакуумметр снабжен потенциометром и емкостью, а высоковольтный трансформатор - дополнительнойнизковольтной обмоткой, имеющей оощую точку с высоковольтной обмоткой, находящейся с ней в противофазе, прн этом один из электродов преобразователя присоединен к высоковольтной обмотке трансформатора, а другой электрод подключен через емкость н потенциометр к дополнительной низковольтной обмотке трансформатора и к измерителю переменного ионного тока, соединенному с общей точкой трансформатора.На чертеже изображена принципиальная схема вакуумметра.Вакуумметр содержит манометрнческий преобразователь 1 магнетронного нлн ннв.рсно-магнитронного типа, состоящий из электродов 2 и 3, и электронную блок-схему питания и измерения 4, которая состоит из высоковольтного трансформатора 5, измерителя переменного понного тока 6 со стрелочным индикатором 7 н компенсатора 8 емкостного тока преобразователя 1, содержащего потенциометр 9 и емкость 10.Вакуумметр работает следующим образом, При подаче на электрод 2 переменного напряжения питания от высоковольтной обмотки трансформатора 5 через балластное сопротивление 11 в преобразователе 1 при наличии магнитного поля возникает разряд. При прохождении положительной полуволны напряжения преобразователь работает как инверсномагнетронный (внутренний электрод 2 явля3 ется анодом, внешний электрод 3 - катодом). Поверхность электрода 3 подвергается при этом ионной бомбардировке, За время прохождения другого полупериода напряжения питания роли электродов 2 и 3 меняются, Преобразователь работает в магнетронном режиме, и поверхность внутреннего электрода 2, являясь катодом, подвергается ионной бомбардировке.Таким образом, в течение полного периода питания оба электрода 2 и 3 попеременно подвергаются ионной бомбардировке и само- очищаются в результате катодного распыления.Главной причиной ограничения нижнего предела измерения такого вакуумметра является наличие в цепи измерения тока, не зависящего от давления, который появляется изза межэлектродной емкости преобразователя 1. Этот ток опережает на л/2 напряжение питания. Пренебрегая временем пролета электронов и ионов по сравнению с периодом сигнала модуляции, можно считать, что составляющая разрядного тока (полезный сигнал) находится в фазе с напряжением питания.Подавление емкостного тока вакуумметра и, следовательно, расширение его нижнего предела измерения осуществляются компенсатором 8. Это происходит путем подачи в общую точку преобразователь 1 - измеритель б тока, равного емкостному току преобразователя 1 по амплитуде и находящегося с ним в противофазе. Емкостная составляющая в этом случае компенсируется регулировкой потенциометра 9 в вакуумметре, в котором отсутствуют условия возникновения разрядного тока, например, при атмосферном давлении или без магнитного поля, Минимальное значение,показываемое стрелочным индикатором 7, свидетельствует об уровне компенсации и работоспособности всего вакуумметра в целом,Проведенные экспериментальные исследова ния вакуумметра показали его надежную работу в диапазоне давлений 10 -- :5 10 -мм рт, ст при этом чувствительность измерения в обоих режимах составила не менее 1 а/мм рт. ст.10 Срок службы вакуумметра в системах, неимеющих средств защиты от проникновения паров органических соединений, превосходит не менее чем в 5 раз время наработки на отказ магниторазрядных вакуумметров с посто янным напряжением питания. Предмет изобретенияМагниторазрядный вакуум метр, содержащий манометрический преобразователь маг нетронного или инверсно-магнетронного типа, высоковольтный трансформатор и измеритель ионных токов, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока службы при измерении давления в газовой среде с повы шенным содержанием органических веществи расширения нижнего предела измерения, он снабжен потенциометром и емкостью, а высоковольтный трансформатор - дополнительной низковольтной обмоткой, имеющей общую точ ку с высоковольтной обмоткой, находящейсяс ней в противофазе, прп этом один из электродов преобразователя присоединен к высоковольтной обмотке трансформатора, а другой электрод подключен через емкость и по тенциометр к дополнительной низковольтнойобмотке трансформатора и к измерителю переменного ионного тока, соединенному с общей точкой трансформатора.