Датчик для измерения давления паров щелочных металлов

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН Ия К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(45) Дата опубликования описания 09.08.77(51) М, Кл.С 01 1. 11/0001 1 21/30 Государственный иоиитет Соарта Министров СССР по делам иэооретений и открытий(54) ДАТЧИК ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ ПАРОВ ЩЕЛОЧНЫХ МЕТАЛЛОВИзобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано при измерении давления паров щелочных металлов, Известны датчики для измерения давления паров щелочных металлов,основанные на зависимости ионизации на поверхности анода прямого накала от потокаатомов металлов ) 11,Извести также .устройство, датчиккоторого содержит накальный анод в виде )Онити из металла с высокой работой выходаэлектронов, секционный сетчатый катод, токоподводы и изоляторы 121,Недостатками этого датчика является то,что при измерении давления паров щелоч- )5ных металлов, имеющих высокую температуру кипения, вследствие сильного повышения температуры катода, а также осаждения металла на изоляторах, возникают паразитные токи термээмиссии, искажающие по- Олучаемые результаты и ограничивающие верхний предел измеряемых давлений величинами10 - 10 мм рт.ст,Кроме тогэ, при измерении давления исчизованных сред появляются электромагнит ные наводки ча электродах, также искажающие результаты измерений,Цель изобретения - расширение диапазона измерения и повышение точности.Эгэ достигается тем, что в датчикеанод выполнен в виде трубки с отношениемдлины к внутреннему диаметру не менее семи, на его одном торце установлен затворс электромеханическим приводом, к другому торцу герметично присоединена охлаядаемая камера, а катод выпэлцен в видедиска с диаметром, равным внешнему диаметру анода, и закреплен в охлаждаемойкамере на изоляторе, причем изоляторы,анод и катод установлены внутри служащего анодным токоподводом кожуха изготовленного пз магнитного материала и образующего с анодом герметичную полость,заполненную инертным газом,Применение изобретения позволяет расширить диапазонизмеряемых давлений и повысить точность измерений путем устранения паразитных разрядов, особенно приизмерениях в высокотемпературных ионизованных средах, 559142На чертеже показан датчик для измерения давления паров, щелочных металлов вмеоте со схемой включения его в цепь питания.Датчик для измерения давления паровщелочных металлов состоит из анода 1,герметично соединенных с ним кожуха 2,жидкостк й охлажцаемой камеры 3, установленного в ней на изоляторе 4 катода 5,изоляторов 6. Датчик снабжен затвором 7,соединенным державкой 8 с алектромехани оческим приводом 9. Электропитание датчика осуществляется от источников анодногонапряжения 10 и тока накала 11. Анодныйток регистрируется микроамперметрол 12,Полость л;жду кожухом 2, анодом Х, охлаждаемой камерой 3 и герметичным изолятором 6 заполнена инертным газом дляпредотвращения паразитных разрядов по поверхности и оляторов 6, терморегулирования нагрева анода 1 и предотвращения его Оокисления. Стрелками на чертеже показанывход и выход охлаждающей жидкости.Устройство работает следующим образом.Включают ток накала анода и анодноенапряжение. Установленное в измеряемой 15среде устройство экспонируют открытиемзатвора 7 с помощью включения электромеханическогопривода 9,Пары щелочного металла поступают сначала в анод 1, где ионизируются благодаряпроцессу поверхностной ионизации, а затемпоступают на перекрывающий отверстие анода 1, установленный в его торце холодныйкатод 5 и осаждаются на нем, пройдя более семи калибров анода, 1, При выполнении этого условия, как установлено эксимариментально, ток между анодом 1 и катодом 5, региструемый микроамперметром12, пропорционален потоку поступающихпаров щелочного металла, а поток, в своюочередь, нропорционален давлению паров щело шого металла перед входным отверстием анода 1,Такил 1 образол, измеряемое давление является пропорциональным электрическому току между анодом 1 и катодом 5, Коэффициент препорциональности устанавливают с помощью тарировки устройства в термостатируемых эталонных условиях. После выхода показаний микроамиерметра 12 на установившийся режим затвор 7 закрывают. Ф ор мула изобретенияДатчик для измерения давления паровщелочных металлов, содержащий катод, накаленный анод из металла с высокой работой выхода, токоподводы и изоляторы,о т л и ч а .ю щ и й с я тем, что, с целью расширения диапазона измерения и повышения точности, в нем анод выполнен ввиде трубки с отношением длины к внутреннему диаметру не менее семи, на его одномторце установлен затвор с электромеханическим приводом, к другому торцу герметично присоединена охлаждаемая камера, а катод выполнен в виде диска с диаметром,равным внешнему диаметру анода, и закреплен в охлаждаемой .камере на изоляторе,причем изоляторы, анод и катод установлены внутри служащего анодным токоподводом кожуха, изготовленного из магнитногоматериала и образующего с анодом герметичную полость, заполненную инертным газом,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССРМ 398851, М.Кл, Ст 01 , 21/30, 1971,2. Лебедев, С. Я., и др. Измерение давления паров щелочных металлов в диапазоне 10 - 10 тор;фПриборы и техникаэксперимента", 1962, Мц 1, с, 142-143.7 оставитель О. Пол ехред: И. Лсталош орректор В, Гала ен э 1500/9 БНИИП ССР 3 илиал Г 1 ПП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная Тираж 110 1дарственного комппо делам изобретею5, Москва, Ж, Р Подписноеета Совета Министрой и открытийаушская наб., д, 4/5