Вакуумметр

СООЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСГВБЛИН 2 0 24 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(57) Изобретение относится к приборостроению, в частности к вакуумнойтехнике, и позволяет повысить точность измерения за счет уменьшенияпостоянной времени. Преобразовательразмещенный в исследуемом объеме,попеременно подключают то к источнику тока, то к измерительному прибору.Преобразователь выполнен в виде термопарного спая 3 двух отрезков проводников 4 и 5 из разнородных материалов, соединенных с держателями 7 и 8соответственно, и представляет собойнагреватель и термопару, конструктивно объединенные в одном элементе.Для исключения образования паразитныхтермоспаев между материалами преобразователя и держателей 7 и 8 в режиме измерения каждый держатель выполняют из того же материала, что и соединенный с ням отрезок соответствующего проводника, Для обеспечения равномерности теплового поля в областитермопарного спая 3 в режиме нагреваотрезки проводников 4 и 5 выполняютс равными электрическими сопротивлениями. 3 илИзобретение относится к приборостроению, в частности к вакуумнойтехнике.Цель изобретения - повышение точности измерения вариаций остаточногогазового давления за счет уменьшенияпостоянной времени преобразователяманометрического датчика.На фиг. 1 приведена общая схема 10вакуумметра; на фиг. 2 - укрупненнаяКонструкция преобразователя остаточйое давление - ЭДС, на фиг. 3 - схеМа регистратора.Манометрический датчик термопарного вакуумметра содержит герметичный корпус 1, в котором размещен преобразователь 2, выполненный в видетермопарного спая 3 двух отрезковпроводников 4 и 5 из разнородных материалов, поддерживаемых опорами 6,концы которых соединены с держателями 7 и 8 соответственно.Проводники 4 и 5 имеют одинаковоеэлектрическое сопротивление, а держа. 25тель каждого проводника выполнен изтого же материала, что и проводник.Преобразователь 2 представляет собойнагреватель, образованный проводниками 4 и 5, и термопарный спай, возникающий в точке контакта концов разнородных по материалам проводников 4и 5, конструктивно обьединенных в одном элементе,Регистратор для измерения ЭДС термопарного спая 3 выполнен в видеэлектронного ключа 9, подключенногок одному из держателей при этом второй держатель может быть заземпен),генератора 10 стабильного тока и 10цифрового милливольтметра 11, которые посредством электронного ключа9 поочередно подключаются к преобразователю 2,Вакуумметр работает следующим образом.Генератор 10 стабильного тока припротекании тока по держателям 7 и 8и ветвям нагревателя 4 и 5 задаеттепловой режим работы преобразователя 2, При этом ЭДС, развиваемая тер"мопарным спаем 3, соответствует текущей температуре середины нагревателя преобразователя 2Электронныйключ 9 поочередно подключает выходпреобразователя 2 к выходу генератора 10 стабильного тока или к измерительному входу цифрового милливольтметра 11, который управляет работой электронного ключа 9 с помощью синхроимпульса "Конец интегрирования,снимаемого с его электронной схемы,причем, нагрев производится во время цикла обратного интегрированиявольтметра,Таким образом, на световом индикаторе вольтметра 11 постоянно высвечивается текущее значение ЭДС термопарного спая 3, которое является мерой остаточного газового давления,определяемого по заранее снятой калибровочной зависимости остаточноедавление-ЭДС для используемой парыматериалов, образующих преобразователь 2.Выполнение держателя из того жематериала, что и соединяемый с нимотрезок проводника 4 или 5, исключает образование паразитных термоспаевмежду материалами преобразователя идержателей,искажающих ЭДС измерительного спая 3,.Выполнение отрезков проводников4 и 5 с равным электрическим сопротивлением важно для обеспечения равномерности теплового поля в областитермопарпого спая 3 в рабочем режимепреобразователя 2,Пример выполнения вакуумметра.Преобразователь 2 может быть выполнен из материалов НР(сплав никель-рений) и ВР(сплав вольфрамрений) с удельным электрическим сопротивлением, соответственно, 0,26 и0,25 мкОм/м. Длина и диаметр отрезковпроводников, соответственно, 30 мм и0,05 мм обеспечивают температуру вцентре преобразователя около 250 Спри токе накала 100-120 мА. Исходяиз требования минимального разогреватоком накала держателей 7 и 8, выполненных также из НРи ВР, показано, что их геометрические размерыслабо критичны к электрической мощности преобразователя 2 и для практических целей достаточно брать диаметр держателя в 2-3 раза большимдиаметра проводников преобразователяпри минимальной длине держателя 0,30,5 от длины проводника. Калибровкаманометрического датчика производитсяпо известному датчику ПМТпутем построения зависимости остаточное давление - ЭДС при фиксированных токахнакала.Преобразователь 2 может быть также образован отрезками проводников из14482304материалов нихром Х 20 Н 80 и ВАРс стабильного тока может быть любогоэлектрическими сопротивлениями 1,031, 13 и О, 135 мкОм/м при 20 С с коэф-.фициентами теплопроводности 14 и Ф о р м у л а и бз о Р е т е н и я90 Вт/м К соответственно,В качестве электронного ключа 9удобно использовать транзисторнуюили тиристорную схему. Генератор 10 Составитель М.ЖукИ.Касарда Техред М.Ходанич Реда Корректор Л.Патай Заказ 6839/47ВНИИПИ Госуда ираж 84 Подписноеобретениям и открытиям приРаушская наб., д, 4/5 СССР по и - 35 твенного комите 113035, Москва оизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Преобразователь 2 помещен внутрь стеклянного или металлического объема, имеющего два герметичных токо- ввода - держатель и патрубок для присоединения к вакуумному тракту. Для измерений можно использовать любой цифровой вольтметр, например В 7-22, В 7-21,согласовав период синхроимпуль са конца интегрирования с тепловой инерционностью подогревателя. Вакуумметр, содержащий герметичный корпус с двумя держателями, концы которых соединены с преобразователем в виде термопарного спая, образованного двумя отрезками проводников из разнородных материалов, и регистратор, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности за счет уменьшения постоянной времени преобразователя, отрезки проводников имеют равное электрическое сопротивление, а каждый держатель выполнен из того же материала, что и соединенный с ним отрезок проводника.