Теплоэлектрический преобразователь давления

(504 С 01 1, 21 12 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 3 У ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) ТЕПЛОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЪ ДАВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к вакуумной технике и может быть использовано в вакуумном оборудовании для измерения давления в области низкого исреднего вакуума. Цель изобретения -повышение чувствительности и уменьшение инерционности преобразователя.Терморезистор 8 выполнен в виде проволочной петли Ч-образной формы, серединой соединенной через изолятор 6с держателем 7. Концы петли прикреплены к соответствующим контактам токоввода. При изменении давления впреобразователе меняется температуратерморезистора 8, что приводит к нарушению заданного разбаланса мостаизмерительного блока. Изменение напряжения питания блока определяет величину давления. При измерении пониженного давления его величина определяется по изменению ЭДС термопары 5, средние части ветвей которой соединеныс радиатором 4 и нагревателем 3, ахолодные концы каждой ветви закреплены на держателе 7. 1 ил.1 13038Изобретение относится к вакуумной технике, а именно к приборам для измерения давления разреженного газа, и может быть использовано в различном вакуумном оборудовании для измерения давления в области низкого и среднего вакуума,Целью изобретения является повышение чувствительности и уменьшениеинерционности. ЮНа чертеже схематически изображенпреобразователь давления, общий вид.В корпусе 1 на электрических вводах с помощью проволочных стоек 2 сИзоляторами закреплен нагреватель 3 15в виде отрезка проволоки из никеля,К средней точке нагревателя присоединен радиатор 4 из тонкой никелевойфольги, К радиатору 4 присоединены всредних точках две проволочные ветви 20термопары 5, выполненные из сплавовхромель и копель, Чувствительный элемент, состоящий из радиатора 4 и термопары 5, за счет применения очень25тонкой металлической фольги для изготовления радиатора и тонкой проволокидля изготовления термопары имеет ма -лую массу, что обеспечивает низкуюинерционность преобразователя. Использование радиатора с относительно большой площадью поверхности позволяетпри этом получить чувствительность,достаточную для измерения давления10 Па. В отличие от известных тер-мопарных преобразователей горячий35спай термопары выполнен не на концах,а в средних точках проволочек из сплавов хромель и копель. Таким образомтермопара имеет не два, а четыре холодных конца.40Для обеспечения тепловой устойчивости преобразователя между тепловыми потерями чувствительного элементавследствие излучения и вследствие отвода тепла через вводы должно существовать некоторое соотношение. Использование радиатора с относительно большой площадью поверхности ведет к увеличению потерь на излучение, а применение термопары из тонкой проволоки(Ф 0,025 мм) - к уменьшению потерьчерез вводы. При этом соотношениемежду указанными видами тейтовых потерь, характерное дляпреобразователябеэ радиатора, резко изменяется всторону преобладания потерь на излучение. Наличие четырех холодных концов термопары в предлагаемом преобра 66 2эователе способствует достижению необходимой величины этого соотношения, так как тепловые потери через вводы вдвое выше, чем при наличии двух кон- цов. Для повышения стойкости преобразователя к внешним механическим воздействиям верхняя часть держателя через опорный изолятор 6 прикреплена к стержню 7, присоединенному к корпусу. Терморезисторный чувс 1 вительный элемент 8 выполнен в виде проволочной петли Ч-образной формы, плоскость которой совмещена с осью корпуса. Средняя часть петли через изолятор 6 также присоединена к стержню 7. Такая конструкция обеспечивает высокую механическую прочност терморезисторного чувствительного элемента и всего преобразователя.Использование терморезисторного чувствительного элемента значительно увеличивает чувствительность преобразователя при измерении повышенных давлений, За счет этого верхний предел измерения возрастает до 4 1 О Па,э а также создается воэможность индикации более высоких давлений, вплоть до атмосферного. Измерение преобразователем давлений ниже 10 Па производится в режиме постоянства тока нагревателя, который подводится от измерительного блока вакуумметра, При измерении давления меняется температура нагревателя, а следовательно, и термоЭДС термопары, по величине которой определяется давление. Для измерения давления выше 1 О Па резисторный чувствительный элемент 8 включается в одно иэ плеч моста резисторов измерительного блока вакуум- метра. Изменение давления в преобразователе приводит к изменению температуры чувствительного элемента, а следовательно, и к нарушению заданного разбаланса моста. Блок изменяет напряжение питания чувствительного элемента настолько, что разбаланс остается на прежнем уровне. Напряжение питания зависит от давления в преобразователе, и по его величине определяют давление.Высокая чувствительность при измерении пониженных давлений и уменьшенная инерционность предлагаемого преобразователя по сравнению с известными дают возможность использовать его в автоматизированных вакуумных систе130386 б 15и зо бре те ния Формула Составитель Н.БогдановаТехред А.кравчук Корректор А.Зимокосов Редактор Э.Слиган Тираж 777 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Заказ. 298/41 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 мах, заменив в ряде случаев недолговечные при среднем вакууме и оказывающие влияние на давление и состав остаточных газов ионизационные преобразователи давления. Высокая чувствительность при измерении повышенных давлений позволяет одновременно использовать преобразователь для осуществления коммутаций вакуумных систем технологических установок, работающих Юпри повышенных давлениях (например,для плазменного напыления, плазменного и ллаэмохимического травления ит,п.),Теплоэлектрический преобразователь давления, содержащий корпус с электрическим токовводом, к контактам которого прикреплен держатель с закрепленЮ ным на нем чувствительным элементом,состоящим из проволочного нагревате -ля, двух ветвей проволочной термопары и радиатора в виде полоски фольги,отличающийся тем, что, сцелью повышения чувствительности иуменьшения инерционности, он снабжентерморезистором, выполненным в видепроволочной петли 7-образной формы,плоскость которой совмещена с осьюкорпуса, концы петли прикреплены ксоответствующим контактам токоввода,а середина через изолятор соединенас верхней частью держателя, при этомдва холодных конца каждой ветви термопары закреплены на держателе, асредние части ветвей термопары соединены с радиатором и с нагревателем,установленным симметрично ветвям термопары.