Датчик теплоэлектрического манометра сопротивления

0358 А 093 0) СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 6 0121 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТСССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЕЛЬСТВУ ТОРСКОМУ 4(21) 3429086/18-10 (22) 21,04.82 (46) 07.09.83. Бюл. Иф 33 (72) Д.В. Быков, В.Е. ВИслоух, Г.Д. Глебов, В.С, Елисеев и О.И. Кондрашова (71) Московский институт электронног машиностроения (53). 531.788(088.8) (56) 1, Лекк Дж. Измерение давления в вакуумных системах. И., 1966, с. 55-62.2. Одггй Т. Ргос оГ йЬе 7 в Зпйе пай 1 опа 1 Частице Сопдг. 91 еппа, 1 Щ, Ч.1, р. 149"152 (прототип)..,(4)(57) ДАТЧИК ТЕПЛОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ИАНОМЕТРА СОПРОТИВЛЕНИЯ содержащий . корпус, внутри которого на токоподво .дах закреплен термочувствительный эл :мент, выполненный в виде нити, имеющей снаружи металлическое покрытие, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения стабильности граду ировочной характеристики манометра, .Нить выполнена из вольфрамрениевого сплава, а покрытие ". из родия.1 10Изобретение относится к вакуумной технике, в частности к датчикам теплоэлектрического манометра сопротив" ления (Пирани), применяемым для измерения давлений ниже 10 Па.Известны манометрические леипыдатчики с чувствительным элеиентом в форме нити из вольфрамовой или пла" тиновой проволоки диаметром около 25 мкм, концы которой приварены к двуи траверсам-токовводам Щ .Однако плохая чувствительность известных устройств не позволяет измерять давления ниже 0,05 Па.Известна также лампа-датчик тепло" .электрического манометра сопротивления, содержащая биметаллическую нить накала - позолоченную вольфрамовую проволоку диаметром 10 мкм 12 .Вследствие малого коэффициента излучения золота (по сравнению с вольфрамом или платиной) и достаточно большего удельного электрического сопротивления вольфрама такой мано" метр сразу после его изготовления весьма чувствителен. Однако стабиль" ность градуировочной характеристики манометра быстро падает, так как тонкое (0,8-1,5 мкм) золотое покры" тие на вольфраме неустойчиво, технологические прогревы изменяют его коэффициент излучения настолько, цто чувствительность падает по сравнению с первоначальной на два-три порядка величины и в дальнейшем не выходит за пределы 5- 10 Па, Утолще.4ние покрытия невозможно, потому что электрическое сопротивление и темпе" ратурный коэффициент сопротивления золота примерно вдвое ниже, чем у вольфрама.Цель изобретения - повышение стабильности градуировочной характерис-. тики манометра.Поставленная цель достигается тем, что в датчике теплоэлектрицеского ма" нометра сопротивления, содержащем корпус, внутри которого на токоподводах закреплен термочувствительный элемент, вь 1 полненный в виде нити, имеющей снаружи металлическое покрытие, нить выполнена из вольфрамрениевого сплава, а покрытие - из родия,физические причины высокой работоспособности такого прибора заключаются в следующем. Родий имеет более низкий коэффициент излучения (0,016) по сравнению с другими подходящими металлами, например (платиной 0,017),403582 вольфрамом (0,032), эолотои (0,02),.при 100 С, что непосредственно умень-.шает паразитное рассеяние энергии.Удельные электрические сопротивленияобеих составных частей нитиболее благоприятны, нежели у золоченого вольфрама.Вольфрамрениевый р 10 Ом смсплав (ВР) 51,9 (1200 К)1 О Роди й 6,6 (100 ОС)Вольфрам (ВЧ) 5,87 (100 С)28,2 (1200 К)Золото 2,97 (100 С)В отличие от системы вольфрамзолото родированная поверхность вольфрамрениевого сплава не изменяет своилучеиспускательные свойства при длительных и неоднократных прогревах до700"800 С. Эта неизменность хорошо2 р выражена при минимальных толщинахродиевого слоя, что дает возможностьиспользовать очень тонкие покрытия. и,следовательно, тонкие нити, В соответствии с этим обеспечивается ста 25 бильность чувствительности манометра.На фиг, 1 показана конструкциядатчика; на фиг. 2 - разрез А-А наФиг. 1.Датчик содержит нить .1 накала свнешним диаметром около 6 мкм и длиной 100- 120 мм, которая приваренак молибденовым токовводам 2 стеклянной оболочки 3 лампы ечерез никелевыепрокладки ч. Для надежного подсоединения к радиоизмерительной схеме внешние концы вводов снабжены паяныиихвостиками 5 из платины или серебра.Нить накала изготовлена из вольфрамрениевого сплава и покрыта снаружислоем 6 металлического родия толщиной0,1-0,15 мкм.В результате снижения излучательной способности нити накала, увеличения. ее электрического сопротивления(на единицу длины) и устойчивостинити к прогревам нижний пределчувствительности манометра по давлению составляет около 10 Па при неизменности рабочих характеристик в течение минимум 10000 ч,50 Если толщина слоя родия заметно превосходит 0,15-0,2 мкм, чувствительность прибора падает из-за роста электропроводности нити (наединицу длины). Если она меньше 0,1 мкм, излучательные, а следовательно, и электрические характеристики манометра становятся неустойчивыми,Составитель О. Полеведактор А. Огар . Техред А.Бабинецттттииииаиттттииттиетттаттит орректор В, Бутя 873 Подписноеосударственного комитета СССРам изобретений и открытийква, Ж, Раушская наб., д. /теаааае аказ 6919/ Тира ВНИИПИ по де 13035, МоППП "Патент",оектная, М ил жгород р ул 3 10403584По сравнению с конструкцией мано- -. автоматики вместо дорогостоящих метрических ламп типа ЛТт 2, ЛТт 6 и . ионизационных приборов, окаэыват.п. высокая работоспособность пред- ., ацих сильное влияние .на концентлагаемого датчика дает возможность рацию и состав контролйруемой испольэовать его в схемах вакуумной . в . среды.