Магниторазрядный манометр

(23) П риоритет С 0121/34 Говударствекый комнтет СССР вв делам нзфбретеннй и вткрытнйДата опубликования описания 07,10.81.( 12) Авторы изобретения В.Н.Пакулин, 1 О.М,Крот, Е.Г.Гужва, Ю.А.Цирлин и А.П.Коробков Особое конструкторское бюро технической кибернетикиЛенинградского политехнического института им. М.И.Калининаи Научно-производственное объединение "Буревесник"(71) Заявители(54) МАГНИТОРАЗРЯДНЫЙ МАНОМЕТР Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники, в частности к магниторазрядным манометрам для измерения низкого давления.Известны магниторазрядные манометры с холодным катодом.Наиболее близким к изобретению является магниторазрязный манометр, содержащий два соосных цилиндрических электрода, размещенных между10 плоскими торцевыми катодами и соединенных с концами высоковольтной обмотки трансформатора, причем наружный цилиндрический электрод соединен15 с торцовыми катодами2.Недостатком известного манометра является снижение точности измерений при низких давлениях порядка 0 мм рт. ст., что связано с затрудненностью существования разряда и снижением эффективности очистки электродов, Известный манометр работает в режиме постоянного зажигания, поэтому при смене полярности напряженияна электродах происходит сдвиг градуировочной характеристики, что увели -чивает погрешность измерения по сравнению с манометрами стационарногоразряда,Целью изобретения является расши- .рение диапазона измеряемых давленийи увелйчение точности измерений. Этодостигается тем, .что в известном манометре два плоских катода соединеныс отрицательной клеммой источникапостоянного напряжения, положительная клемма которого соединена сосредней точкой обмотки трансформатора.Схема предлагаемого манометра изображена на чертеже.Он содержит два соосных цилиндрических электрода 1 и 2, размещенныхмежду плоскими торцовыми катодами 3,4 и соединенных с концами высоковольтной обмотки трансформатора 5, средняя точка которого соединена с поло 871005жительной клеммой источника разрядного напряжения 6, при этом отрицательная клемма источника соединена с катодами 3, 4.Манометр работает следующим образом.При максимальном напряжении на трансформаторе 5 один из цилиндрических электродов служит анодом, напряжение на нем равно сумме напряжений трансформатора 5 и источника 6, напри мер, удвоенному напряжению источника 6. Если это наружный электрод, то манометр полностью аналогииен нормальному магнетрону, При этом напряжение на внутреннем цилиндрическом электроде равно разности напряжений трансформатора 5 и источника б, например, нулю. В режиме нормального магнетрона очистке подвергаются катоды 3,4 и внутренний электрод 2.При дальнейшем изменении перемен.ного напряжения потенциалы цилиндрических электродов выравниваются и отличаются от,потенциала заземленных катодов на значение напряжения источни. ка 6, Манометр при этом работает в режиме миматрона, когДа оба цилиндрических электрода слжат анодами, Очистке ионной бомбардировкой под 30 вергаются катоды 3, 4. Еще через четверть периода на внутренний цилиндрический электрод подается высокое положительное напряжение, а наружный оказывается под потенциалом катодов. Манометр работает в режиме инверсного магнетрона и очистке подвергается катоды 3, 4 и наружный электрод Таким образом, а полный период40 переменного напряжения очистке подвер гаются поочередно оба цилиндрических электрода, а разряд в манометре поддерживается непрерывно. А так как геометрия камеры и типы разряда ана 45 логичны известным (магнетрон, инверсный магнетрон, миматрон), то и диапазон измерения давления предложенного манометра остается на уровне 10 -10 мм рт, ст. Идентичность геометрии разрядного промежутка для раз 50 ных типов разряда (особенно при толстом внутреннем электроде) обеспечивает равенство величины разрядного тока при изменении полярности переменного напряжения, что, наряду с от сутствием периодов потухания разряда, приводит к повышению точности измерения давления. Непрерывность очистки электродов повышает ее эффективность, что, в свою очередь, способствует повышению точности измерения давления и обеспечивает возможность работы датчика в областях давлений ниже 10 мм рт. ст. Эффективность очистки)повышается при снятии с трансформатора переменного напряжения прямо-. угольной формы.Так как предлагаемый манометр рабо. тает в непрерывном режиме и эффективность протекания разряда в магнетроне, инверсном магнетроне, миматроне, высока, можно его питани осуществлять при более низком напряжении, чем известного. Это позволяет снизить наводки по цепям измерения сигнала, а также снизить явления сорбции и десорбции на поверхности электродов, что важно при измерении высокого вакуума. Широкий диапазон измеряемых давлений и высокая точность измерений позволяет использовать предлагаемый самоочищающий магниторазрядный манометр в камерах с парами масла и органических соединений в остаточном газе.Кроме того, становится возможным проводить длительность измерения давления атмосферы на больших высотах при эксплуатации предлагаемого манометра на летательном аппарате, так как на его работе не будут сказь 1 ваться испарения органических соединений,Формула изобретенияМагниторазрядный манометр, содержащий два плоских торцовых катода,между которыми расположен наружныйэлектрод и соосный с ним внутреннийэлектрод, соединенный с концами обмотки трансформатора, о т л и ч а -ю щ и й с я тем, что, с целью расширения диапазона измеряемых давлений и увеличения точности, он снабжен источником постоянного напряжения, причем два плоских катода соединены с отрицательной клеммой источника постоянного напряжения, а положительная клемма соединена со среднейточкой обмотки трансформатора,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Лекк Дж. Измерение давленияв вакуумных системах. М 1966,с, 122.2. Авторское свидетельство СССРВ 527619, кл. С 01 1. 21/34, 1975871005 едак 3 Тираж.930 ПодпиВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, 3-35,Рауаская.ыаб,д Закав 84 ое 5 Пат г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Составитель И,Сумцов