Вакуумметр

Иф"1СОЮЗ СОВЕТСКИХ- : Р.:. СОЦИАЛИСТИЧЕСНИК- РЕСПУБЛИН ГОСУДАРСТВЕННЫПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГННТ СССР ОМИТЕТ ТНРЫТИ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ 4619649/24-1010.12.8830,11.90, Бюл. е 44Винницкий политехниче и с(21) (22) (46) (71) й за сче указател аку ения нагревателя в одном элементе диоде 1, измене светоизе интенссвязано учаю- вносума инстищемти н т выходе которого й, А,А. Новиков М,А. Старовойт ет ел ьс тво СССР1 Ь 21/14, 1988тельство СССР1 Ь 21/10, 1985(72) С.И. Одобецки В.А. Панибрацкий и (53) 531, 787 (088.8 Ь 6) Авторское свид Ме 1268980, кл, С 0Авторское свиде е 1150505, кл. С 0 (54) ВАКУУММЕТР (57) Изобретение оой технике и може о для контроля ва тносится к вакуум т быть использов куума,. Вакууммет ЯО 1610334(51) 5 С 01 Ь 21/10 беспечивает повыщение точнос прерывность измерен лопроводностью разреженного газа вконтролируемом объеме 2. При помощисветовода 4 излучение передаетсяк фотоприемнику, который обеспечивает его преобразование в частоту. Фотоприемник построен по схеме автогенератора, емкостью контура которогоявляется входная емкость фототранзистора со структурой металл-диэлектрик-полупроводник, 1 з,п, ф-лы, 1 илИзобретение относится к измерит льной технике, в частности к вакуумметрам, и может быть использовано для измерения контроля низкого и5 ".реднего вакуума.Цель изобретения - повышение точности и обеспечение непрерывности измерений.На чертеже показана электрическая принципиальная схема вакуумметра,Вакуумметр содержит светоизлучающий диод 1, помещаемый в контролируемый объем 2, источник 3 питания, волоконный световод 4 и преобразова 5 тель 5 интенсивности излучения в частоту, который в свою очередь содержит фототранзистор 6 со структурой металл в диэлектр-полупроводник, полевой двухзатворный транзистор 7, первый 8, второй 9, третий 10, чет-. вертый 11 и пятый 12 конденсаторы, первую 13 и вторую 14 катушки индуктивности, первый 15, второй 16 и третий 17 резисторы, Выход вакуум- метра образован вторым выводом пятого конденсатора 12 и общей шиной преобразователя 5 интенсивности излучения в частоту. Чувствительным элементом вакуумметра служит кристалл светоизлучающего диода 1 подключенный в прямом направлении к источнику 3 питания н посредством волоконного световода 4 оптически связанный с фототранзистором 6 Соединение вторых выводов первой 13 и второй 14 катушек индуктивности, первого резистора 15 и первого конденсатора 8 предназначено для подключения положительного полюса источника (не по казан) питания преобразователя 5, отрицательный полюс которого подключен к общей шине, Указанное включение справедливо для полевого двухзатворного транзистора с р-каналом, в слу чае использования прибора с и-каналом его следует изменить на обратное. Первый затвор полевого двухзатворного транзистора 7 подключен к истоку фототранзистора 6 и к первым выводам50 первой катушки 13 индуктивности,и третьего конденсатора 10, второй затвор двухзатворного транзистора 7 подключен к первым выводам первого 15 и второго 16 резисторов, исток двухзатворного транзистора 7 через55 паралгельное соединение третьего резистора 17 и четвертого конденсатора 11 подключен к общей шине, сток двухзатворного транзистора 7 подключен к затвору Фототранзистора 6 и кпервым выводам второй катушки 14 индуктивности и пятого конденсатора12, вторые выводы первой 13 и второй14 катушек индуктивности и первогорезистора 15 через первый конденсатор 8 подключень 1 к общей шине, вторыевшводы третьего конденсатора 10 ивторого резистора 16 подключены к общей шине, сток фототранзистора 6 через второй конденсатор 9 подключенк общей шине. Источник 3 питанияпредназначен для создания стабилизированного значения прямто тока черезр-и-переход светоиэлучающего диода1, интенсивность излучения на выходекоторого Функционально связана с изменением степени разрежения контролируемого объема 2. В схеме преобразователя 5 интенсивности излучения в частоту фототранэистор 6 используется в качестве фотоемкостногоприемника излучения, т.е. прибора,осуществляющего преобразование интенсивности излучения на выходе волоконного световода 4 в эквивалентное приращение емкости р+- и-р+структуры канала, Генератор гармонических колебаний выполнен на основе двухзатворного транзистора 7, вкотором первая катушка 13 индуктивности совместно с конденсаторами 8,9 и 10, а также емкостью канала Фототранзистора 6 образует колебательныйконтур, резисторы 15-17 задают режим"работы полевого двухзатворного транзистора 7 по постоянному напряжению,вторая катушка 14 индуктивности обеспечивает развязку источника 5 питанияпреобразователя (не показан) и высокочастотного сигнала на стоке двухзатворного транзистора 7, пятый конденсатор 12 служит для выделения переменного напряжения на выходе вакууммета, второй конденсатор 9 предотвращает воздействие постояннойсоставляющей на Фоточувствительнуюструктуру канала фототранзистора 6,что приводит к увеличению эффективной перестройки ее емкости под воздействием информативного световогопотока,Вакуумметр работает следующим образом,В начальный момент времени светоизлучающий диод 1 находится в контролируемом объеме 2 при нормальном34 6 прямом направлении к источнику питания и посредством волоконного свето- вода оптически связан с преобразователем интенсивности излучения в часО тоту. 2. Вакуумметр по п, 1, о т л и -ч а ю ш и й с я тем, что в нем преобразователь интенсивности излучения в частоту содержит фототранэистор соструктурой металл-диэлектрик-полупроводник, полевой двухзатворный транзистор со структурой металл-диэлектрик-полупроводник, первый, второй,третий, четвертый и пятый конденсаторы, первую и вторую катушки индуктивности, первый, второй и третий резисторы, причем фототранзистор посредством волоконного гветоводаоптически связан со светоизлучающим диодом, первый затвор полевого двухзатворного транзистора подключен кистоку фототранзистора и первым выводам первой катушки индуктивностии третьего конденсатора, второй затвор полевого двухзатворного транзистора подключен к первым выводам первого и второго резисторов, истокполевого двухзатворного транзистора через параллельное соединение третьеФормула и эобр етения Составитель О. ПолевТехред М.Ходанич Корректор А. Осауленко Редактор А. Ревин Заказ 3732 . Тираж 462 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, К, Раушская наб., д. 4/5 Производс;венце-издательский комбинат "Патенг", г.Ужгород, ул. Гагарина,101 5 1 о 103атмосферном давлении. На выходе источника 3 питания имеется стабилизированный ток определенной величины,которому соответствует определеннаятемпература кристалла и интенсивность излучения светоизлучающего дио -да 1Излучение, передаваясь по волоконному световоду 4, поступает нафототранзистор 6, вызывая наличиеопределенной начальной частоты переменного сигнала на выходе вакууметра,соответствующей начальному импедансуфототранзистора 6, которая принимается исходной и соответствует атмосферному давлению в контролируемомобъеме 2, Изменение (понижение) давления в контролируемом объеме 2 вызывает изменение (повышение) температуры кристалла светоиэлучающего диода 1 вследствие изменения (уменьшения) теплопроводности газа в контролируемом объеме 2, что приводит кизменению (уменьшению) интенсивностиизлучения на выходе светоизлучающегодиода 1, которое, достигая фототранзистора 6, вызывает изменение (уменьшение емкости р-и - р .-структуры канала, Указанное изменение емкости приводит к изменению (увеличению) собственной резонансной чЛстоты колебательного контура преобразователя5 интенсивности излучения в частоту,следствием чего является изменение(повышение) частоты переменного электрического сигнала на выходе вакуумметра. Обратное изменение (повышение) давления вызывает обратнуюреакцию на выходе, т.е. изменение(понижение) частоты переменного электрического сигнала,1. Вакуумметр солержащий нагрева 45 тельный эл емент, подключенный к источнику питания, и термоинцикаторный указатель давления, помешенныи в вакуумный объем, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности и обеспечения непрерывности иэмерений, в него дополнительно введены волоконный световод и преобразователь интенсивности излучения в .астоту, а нагревательный элемент совмещен с термоиндикатарным указателемдавления и выполнен в виде светоизлучаюшего диода, который подключен в го резистора и четвертого конденса" тора подключен к общей шине источника питания, сток полевого двухзатворного транзистора подключен к затвору, фототранзистора и к первым выводам второй катушки индуктивности и пятого конденсатора, вторые выводы первой и второй катушек индуктивности и первого резистора через первый конденсатор подключены к общей шине источника питания, к которой подключены также вторые выводы третьего конденсатора, второго резистора и сток фототранэистора.