Вакуумметр

О П И С А Н И Е 1 420898ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических РеспубликЕТЕДЬСТВУ К АВТОРСКОМУ СВИ 1) Зависимое от а2) Заявлено 23,03 ьства т, свид 595,18 51) М. 1(,г. 6 О 1 21,12 2 (21) с присоединением заявки 132) ПриоритетОпубликовано 25.03.Дата опубликования осударственныи комитетСовета Министров СССРоо делам изобретенийи открытий 153) УДК 531 788 088.8). Трушечкин Е. Белоголов, Б.и Н,1) Заявитель 154) ВА 1 УУ 20 Изобретение относится к измерительной технике, в частности к теплоэлектрпческпм вакуумметрам, и может быть использовано при измерении низких давлений.Известные вакуум етры, содержащие теплоэлектрический преобразователь, работающий в режиме постоянной температуры цпти, включенный в измерительный мост, усилитель переменного напряжения разбаланса моста, связанный с генератором, выходное напряжение которого служит для питания моста, и регистрирующий прибор с выпрямителем ца входе, обладают недостаточной точностью измерения давления на краях диапазона, Это связано с начичием выпрямителя, например диода, вольт-амперная характеристика которого нелинейна и изменяется от температуры.Целью изобретения является повышение точности измерения давления,Это достигается тем, что вакуумметр снабжен включенными последовательно компаратором напряжения, выполненным, например, по диодно-регенеративной схеме, и интегрирующим звеном, например, в виде 1(С-цепи, при этом вход компаратора подсоединен к измерительной диагонали моста, а выход интегрирующего звена через усилитель мощности подключен к регистрирующему прибору.С целью уменьшения пульсаций напряжения на входе регистрирующего прибора, вакуумметр снаожен соединенными последовательцо вторым интегрирующим звеном, дополнительным усилителем мощности и конденсатором, прц этом один цз входов компаратора подключен к конденсатору, а его выход - к входу второго шггсгрпрующсго звена. постоянная времени которого меньше, чем у первого.На чертеже изображена пршщцпцальная схема вакуумметра,Вакууюетр состоит пз мостовой схемы 1, В плсчо котороп Включен теплоэлектрпческцп манометрцческцй преобразователь 2, компаратора напряжения 3, выполненного, например, по балансной дцодно-регенеративной схеме, служащего для фиксации величины и знака напряжения разбаланса мостовой схемы 1, интегрирующей ЯС-цепи 4, включенной между Выходом ко.паратора напряжения 3 и Входом усилителя мощности 5, служащего для подачи питания ца мостовую схему регистрирующего прибора б дополнительной интегриру ющей КС-цепи 7. ВодилОчсцной к выходу компаратора напряжения 3 и связанной через усилитель мощности 8 ц конденсатор 9 с одшпм цз входов компаратора напряжения 3.При неизменном давлении в вакуумной системс, к которой подключен теплоэлсктрический маномстрическцй преобразователь 2, напряжение питания мостовой схемы 1 имеет опредслспнуО всличш 1 у, зависящую от давле5 10 15 20 25 зо 35 4 О 45 50 55 ния. Мостовая схема находится на границе баланса. Точность поддержания баланса определяется чувствительностью компаратора напряжения 3, который реагирует как на ве. личину напряжения разбаланса, так и на его знак. Так, например, при увеличении напряжения питания мостовой схемы 1 увеличивается сопротивление нити термоэлектрического манометрического преобразователя 2, что приводит к появленшо разбаланса мостовоп схемы 1. При достижении разбаланса величины чувствительности компаратора напряжения 3 последний изменяет свое состояние так, что на его выходе возникает низкий уровень напряжения. Напряженке на выходе интегрирующей ЯС-цепи 4 начинает падать, а следовательно, начинает уменьшаться напряжение питания мостовой схемы 1, что приводит к уменьшению тока, протекающего через термоэлектрический манометрический преобразователь 2, и, в конечном итоге, его сопротивления, Выходное напряжение компаратора напряжения 3 будет иметь низкии уровень до тех пор, пока напряжение разбаланса не изменит свой знак и не достигнет порога срабатывания компаратора напряжения по нижнему уровню. После нового срабатывания компаратора напряжения 3, которое происходит из-за уменьшения сопротивления нити преобразователя 2, на его выходе устанавливается высокий уровень и напряжение питания мостовой схемы 1 начинает увеличиваться с постоянной времени интегрирующей КС-цепи 4.Таким образом, компаратор напряжения 3 будет следить за разбалансом мостовой схемы 1, не давая уйти ему за пределы, определяемые его чувствительностью, и поддерживать сопротивление нити термоэлектрического преобразователя 2 неизменным.Работа вакуумметра протекает аналогичным образом и при изменении давления. При этом только изменяется энергия, необходимая для поддержания сопротивления нити преобразователя 2 неизменным, т. е, напряжения питания мостовой схемы 1, которое является мерой давления в исследуемой вакуумной системе.Отсчет давления производится по градуировочной кривой, снятой для используемого теплоэлектрического манометрического преобразователя 2 при помощи образцового вакуум- метра.Работа вакуумметра при подключении дополнительной интегрирующей КС-цепи 7, усилителя мощности 8 и конденсатора 9 протекает следующим образом,Так как постоянная времени дополнительной интегрнрующей КС-цепи 7 меньше, чем у интегрирующеп ЕС-цепи 4, то крутизна нарастания напряжения на выходе дополнительной интегрирующей Г,С-цепи 7 после срабатыва ия компаратора напряжения 3 будет выше, чем на выходе интегрирующей 1 хС-цепи 4.Напряжение на выходе интегрирующей КС-цепи 7 содер:кит постоянную и переменную составляющие. Конденсатор 9 пропускает только переменную составляющую данного напряжения, которая поступает на вход компаратора напряжения 3 и, накладываясь на постоянную составляющую питания мостовой схемы 1, заставляет компаратор напряжения 3 чаще перебрасываться из одного состояния в другое, т. е. частота пульсаций на входе интегрирующей КС-цепи 4 увеличивается. Вследствие этого величина пульсации на выходе интегрирующей ЯС-цепи 4 и на входе регистрирующего прибора б будет меньше, чем в случае без использования дополнительной интегрирующей ЯС-цепи 7, усилителя мощности 8 и конденсатора 9.Это особенно важно при использовании цифрового регистрирующего прибора. Пр ед м ет изобретения1. Вакуумметр, содержащий теплоэлектрический манометричсский преобразователь, работающий в режиме постоянной температуры нити, включенньш в измерительный мост, усилитель мощности питания моста и регистрирующий прибор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, он снабжен включенными последовательно компаратором напряжения, выполненным, например, по балансной диодно-регенеративной схеме, и интегрирующим звеном, например, в виде КС-цепи, при этом вход компаратора напряжения подсоединен к измерительной диагонали моста, а выход интегрирующего звена через усилитель мощности подключен к регистрирующему прибору.2, Вакуумметр по п. 1, отличающийся тем, что, с целью уменьшения пульсаций напряжения на входе регистрирующего прибора, он снабжен соединенными последовательно вторым интегрирующим звеном, дополнительным усилителем мощности и конденсатором, при этом один из входов компаратора напряжения подключен к конденсатору, а его выход - к входу второго интегрирующего звена, постоянная времени которого меньше, чем у первого,Редактор А. БЗаказ 2049/3 ставитель О Поле Техред Т. Курилко Изд.652 Тираж 760 ИПИ Государственного комитета Совета Минис по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Корректор А, Дзесова Подписное ров СССР