Способ определения вакуума

О П И С А Н И Е536413ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союа Советских Социалистических Республик(51) М.1 л.а 6 01 1. 21/34 пр гсоединением заявки Мо тосударстеенный комитет(45) Дата опубликования Совета Миннстрао па делам нзобрен етнрытййннй Бюллетень Мисания 17.02,77 т 2) Авторы 1 изобретения А. Володина, А. М. Григорьев, В. Т. Гринчеик и Б. Л. Тихонов71) Заявитель 54) СЛОСОБ ОЛРЕДЕЛЕБИЯ ВАКУУМ еделы допувозможность достоверноИзобретение относится к вакуумной технике, в частности к способам измерения вакуума с помощью магниторазрядных манометров.Известны способы измеречия вакуума с . гсмощью магниторазрядных манометров 1).Широкое распространение получил способ измерения вакуума с помощью магниторазрядных манометров, по которому после включения определенного (номинального) значения анодного потенциала производят измерение постоянного, разрядного тока и по его величине оценивают давление 2). Этот спссоб характеризуется широким рабочим диапазоном измерениЙ, ВысокоЙ чувствительностьюСущественным недостатком указанного споссба является невозможность точной оценки давления при работе на вакуумных системах, не имеющих средств от проникновения паров масла в откачиваемый объем.Известно, что при попадании макроколичеств масла в объем ионизация преобразователя; в последнем под воздействием электронного тока начинает активно происходить процесс полимеризации и крекинг молекул масла с образованием на аноде электрически не проводящих пленок. Это приводит к перераспределению потенциальных полей в преобразователе. Градуировочная характеристика преобразователя при этом, за счет изменения чувствительности, выходит за прстимой погрешности, исключаясценки давления с какой-либостью.Цель изобретения - определение выходаградуировочной характеристики преобразователя за гределы допустимой погрешности, обусловленной наличием паров масла в объеме ионизацни и замасливанием электродов 10 преобразователя.Для этого по предлагаемому способу измеряют ионный ток при номинальном напряжении питания, фиксируют значение давления по градуировочной характеристике и оп ределяют для этого значения давления отношение между измеренным током и ионным током, полученным ранее на чистом преобразователе при повышенном или пониженном анодном потенциале, затем измеряют ионный 20 ток при таком же анодном потенциале, берутотношение между измеренными ионными токами и по абсолютному значению разности между полученными отношениями оценивают величину гогрешности измерения, после чего 25 судят о величине давления.Известно, что прп чистых поверхностяхэлектродов преобразователя после возникновения разрядного тока вакуумметра при каком-то определенном (номинальном) потен О циале на аноде, увеличение (уменьшение) всличины питающего напряжения вызывает пропорциональное изменение разрядного то. ка. Для магниторазрядных манометрических преооразователей, у которых поверхность электродов покрыта продуктами,крекинга органических соединенийвид указанной закономерности нарушается, Данное явление может быть объясненно нелинейным изменением ,распределения потенциалов поля в объеме ионизации датчика, вызванного как падением напряжения на пленках, так и наведением на них дополнительных зарядов. Это изменение приводит к нелинейному уходу градуировочной характеристики замасленного преобразователя по отношению к чистому. Таким образом, для обеспечения предлагаемого способа измерения необходимо определить заранее для каждого типа магниторазрядного вакуум- метра, датчик которого тщательно обезгажен и обладает чистыми поверхностями, градуировочные характеристики при измененном (пониженном или повышенном) анодном потенциале. Измеряя затем разрядные токи при номинальном и измененном анодном потенциале и определив абсолютное значение раз. ности отношений этих токов как при чистом, так и при замасленном преобразователе, оценивают величину ухода градуировочных характеристик, после чего судят о давлении.На фиг. 1 представлены градуировочные характеристики преобразователя при двух различных напряжениях питания датчика; на фиг. 2 - градуировочные характеристики того же преобразователя при тех же режимах питания, но после наработки преобразователя в течение 100 час на вакуумной системе с принудительным замасливанием. Представленные характеристики получены на магниторазрядном преобразователе инверсно-,магнетронного типа ПММ-1. Аналогичные результаты были получены и на других типах магниторазрядных датчиков, Из графиков видно, что по предлагаемому способу можно оценить величину погрешносги измерения в зависимости от замасливания преобразователя.Способ определения вакуума был реализован на конвейерной линии откачки кинеско гов. Преобразователи типа ПММ-1 запитывались от устройства, имеющего на выходе дзе величины напряжения питания (2,5 и 4,0 кВ). Испытания показали, что, используя предлагаемый способ, можно контролировать погрешность измерения с достаточной точностью и оценивать состояние датчика при его замасливании,Формула изобретения15Способ определения вакуума с помощьюмагниторазрядного манометрического преобразователя путем измерения постоянной составляющей ионного тока, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью определения выхода градуировочной характеристики преобразователя за пределы допустимой погрешности, обусловленной наличием паров масла в объеме ионизации и замаслизанием электродов преобра зователя, измеряют ионный тон при номинальном напряжении питания, фиксируют значение давления по градуировочной характеристике и определяют для этого значения давления отношение между измеренным то- ЗО ком и ионным током, полученным ранее начистом преобразователе при повышенном или пониженном анодном потенциале, затем измеряют ионнный ток при таком же анодном потенциале, берут отношение между измерен ными ионными токами и по абсолютному значению разности между полученными отношекиями оценивают величину погрешности измерения, после чего судят о величине давления.40 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Дж. Лекк Измерение давления в вакуумных системах. М., 1966 г.2. Авторское свидетельство417702, 45 М. Кл. 6 01 Ь 21/34, 1974 (прототип).