Манометрический преобразователь

Н АВТОРСН эормойалог иро ГОСУДАРСТВЕННЬЙ КОМИТЕТ СОСпо делАм изоБРетений и ОчнРьпъЮ"Р 1 гап 1 Часццв фацдесопСто 1 ф9 Е.2. Папко А.И, и др. Констрние и расчет вакуумных системМ 1979, с.360 (прототип) ..(.54) (57) МАНОМЕТРИЧЕСКИИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий тонкостенныйцилиндрический корпус, в котором раз.мещены токоввод, держатель с закрепленной на нем металлическойнитью, соединенный контактами токоввода, и эащитные шайбы с входнымиотверстиями, о т л и ч а ю щ и й ес я тем, что, с целью повышениянадежности, в нем дерзатель выполюнен в виде двух параллельных стоек,консольные концы которых;жесткосоединены через ицоляторы и стержень с перемычкой и прикреплены кодной из цащитных шайб.Изобретение относится к вакуумной технике, а именно к приборам для измерения давления разреженного газа, и может найти применение в раз- личном вакуумном оборудовании для измерения цавления в диапазоне 5 10" - 10 фПа.Известен манометрический преобразователь типа Пирани, содержащий цилиндрический корпус, герметичный ввод (гермоввод) и держатель, на котором закреплен чувствительный элемент в виде нагреваемой металлической нити. Рабочий диапазон измерения составляет 10- 10 Па Г 1315Недостатком этого преобразователя является то, что держатель, имеющий большую длину относительно диаметра корпуса, закреплен только с одного конца на гермовводе. При этом второй конец держателя образует консоль, что значительно уменьшает эксплуатационную надежность преобразователя при использовании-его в условиях вибрации. Возникающий в этих условиях резонанс держателя приводит к обрыву чувствительного элемента - прикрепленной к держателю тонкой металлической нити диаметром 10-20 мкм. 10 3 О Наиболее близким к изобретению по технической сущности является манометрический преобразователь ПМТ-б, работающий в диапазоне давлений 10 " -10 Па и содержащий тонко- З 5 стенный металлический цилиндрический корпус, гермоввод и держатель, на котором закреплен чувствительный элемент в виде нагреваемой металлической нити, причем входная часть корпуса защищена от деформации шай О бами с отбортовкой, а консольный конец держателя закреплен с помощью лапки, приваренной к внутренней поверхности корпуса (2).Однако вследствие приварки кон сольного конца держателя к корпусу чувствительный элемент оказывается электрически связанным с корпусом.При этом, если в установках, в которых используется преобразователь, 5 О имеются. мощные потребители электроэнергии (например, электродвигатели или электропечи), то в результате перераспределения потенциалов на земляных шинах в момент вклю 55 чения этих потребителей в цепичувствительного элемента могутпротекать сильные токи, что приводит к перегоранию чувствительного элемента или элементов соединенного с преобразователем вакуумметра.60 Таким образом, известный преобразователь характеризуется низкой экс-.плуатационной надежностью при использовании в сильноточных установ" ках. 65 Кроме того, его недостаток состоит в малой ремонтопригодности. Использование тонкой нити в качестве чувствительного элемента связано с некоторой вероятностью обрыва нити из-за нагрузок, возникающих при вибрации, По этой причине определенный процент преобразователей отходит в брак в процессе их изготовления после испытания на вибропрочность. Для замены чувствительного элемента необходимо отделить корпус от гермоввода с держателем. Однако даже срезав на токарном станке шов, соединяющий громоввод с корпусом, нельзя извлечь гермоввод с держателем из корпуса, поскольку второй конец держателя приварен через лапку к корпусу. Нарушение этого соединения неизбежно приводит к механическим повреждениям корпуса (в основном к потере его герметичности) . Поэтому тонкостенный корпус повторно использовать не удаетсяЦелью изобретения является повышение надежности манометрического преобразователя.Эта цель достигается тем, что в манометрическом преобразователе, содержащем тонкостенный цилиндрический корпус, в котором размещены токоввод, держатель с закрепленной на нем металлической нитью, соединенный с контактами токоввода, и защитные шайбы с входными отверстиями, держатель выполнен в виде двух параллельных стоек, консольные концы которых жестко соединены через изоляторы и стержень с перемычкой и прикреплены к одной иэ защитных шайб,На чертеже приведен преобразователь, общий вид.Преобразователь содержит тонкостенный цилиндрический корпус 1, с одной стороны которого вварен токо- ввод 2 с держателем 3, на котором смонтирован чувствительный элемент металлическая нить 4. С другой стороны в корпус 1 вварены две шайбы 5 и б с отбортовкой, предохраняющие входную часть корпуса от деформации при подсоединении преобразователя к вакуумным системам через штуцерные (грибковые) присоединительные устройства. Входное отверстие шайбы 5 перекрыто экраном 7, защищающим чувствительный элемент 4 от прямого потока паров масла и посторонних частиц. К шайбе 6 приварена перемычка 8. В середине этой перемычки приварен конец стержня 9, сваренногб, в свою очередь с двумя коаксиальными металлостеклянными изоляторами 10. С помощью изоляторов 10 и стержня 9 осуществляется механическое крепление консольного конца держателя 3 к корпусу 1 черезшайбу б с перемычкой 8. При этом металлическая нить 4 электрически изолирована от корпуса. Для измерения давления металлическая нить 4 через громоввод 2 и кабель подклю- чается к вакуумметру (кабель и вакуумметр не показаны) .Измерение давления осуществляется косвенным методом путем оценки мощности, передаваемой молекулами разреженного газа от нагреваемой тонкой нити чувствительного элемента к корпусу преобразователя.Такая конструкция преобразователя обеспечивает сохранность чувствительного элемента в случае бросков потенциалов на земляных шинах преобразователя и вакуумметра, особенно часто имеющих место при использовании кабеля большой длины и при заземлении на одну иэ шин мощных электропотребителей, Это обеспечено тем, что чувствительный элемент - металлическая нить 4 - изолирован от .корпуса 1 и определяемое включением мощных электропотербителей перераспределение потенциалов на земляных шинах преобразователя и вакуумметра при использовании преобразователя в сильноточных установках не вызывает бросков тока в цепи чувст- . вительного элемента.Таким образом, целостность чувствительного элемента сохраняется и эксплуатационная надежность преобразователя значитель- . но повышается.1 Данная конструкция обеспечиваетвоэможность ремонта преобразователей, у которых в результате производственных испытаний на вибропрочность или в процессе эксплуатациипроизошел обрыв чувствительногоэлемента. Такие преобразователи уста.навливаются на токарный станок, накотором резцом снимается торцевойшов в месте сварки гермоввода 2 с 10 корпусом 1. Затем после снятия экрана (на этапе испытаний экран 7 немонтируется) через открытую частькорпуса 1 вводятся бокорезы и перекусывается перемычка 8. После это, го громоввод с укрепленным на немдержателем 3, изоляторами 10 истержнем 9 вынимается из корпуса.Оставшаяся на стержне 9 часть перемычки удаляется механически. К шай.бе б, закрепленной в корпусе 1, приваривается новая перемычка 8; Послеприварки нового чувствительного элемента гермоввод 2 с держателем 3,металлической нитью 4, изоляторами10 и стержнем 9 вставляется в корпус1. Гермоввод 2 сваривается с корпусом 1 аргоно-дуговой сваркой, а стержень 9 - с перемычкой 8 точечной илилазерной сваркой, Таким образомобеспечивается ремонтопригодностьпреобразователей..Швыдкая Техред Т.Дубинчак Корректор М,Макс Редакт инец НП фПатент, г.ужгород,ул.Проектн Филиал аказ 10513/31 . Тираж 898 ВНИИПИ Государственного коми по делам изобретений и отк 113035, Москва, Ж, РаущсПодписноеета СССРытийая наб , д.4/5