Устройство для регулирования соотношения газов в смеси

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) (11) 217 14805 Р 11 13 Е ния рчик 6 обретение относи к технике е-,цизад клю12 сумма пропой кам рциональ ныире 1, с вых тупает на в ласования, ступает сиг давл да в од б а др ал з н.входния оНа вых а 6 общег7 сигнал лен е бло ссоглаСУДАРСТБЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬ)ТИИ ГКНТ СССР писдник изоврк ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Информационный листок В 85-1414,Автоматический натекатель газа. ЗР 2.390.045 ТО Электронного блока управления натекателем типа БУЭН. Опытный завод "Теплоавтомат, Харьков.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ СООТНОШЕНИЯ ГАЗОВ В СМЕСИ (57) Изобретение относится к техни-. ке нанесения покрытий в вакууме, Целью изобретения является расширение области применения устройстваУ нанесения покрытии в вакууме и может быть использовано при разработке ус- тановок для ионно-плазменного напыления.Целью изобретения является расширение области применения устройства путем увеличения числа подаваемых газов и обеспечения регулирования их соотношения в смеси.На фиг1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - временные диаграммы работы устройства.Устройство содержит вакуумную камеру 1, электромагнитные натекатели 2, стабилизаторы 3 давления, газовые баллоны 4, блок 5 стабилизации давлепутем увеличения числа подаваемыхгазов и обеспечения регулированияих соотношения в смеси. Для этогоустройство содержит сумматор и задат"чики парциального давления газов,выходы которых подключены к входамкомпараторов напряжения и инвертирующему входу сумматора,.а входыобъединены и подключены к выходупропорционально-интегрального регулятора и неинвертирующему входу сумматора, выход которого подключен квходу компаратора напряжения, причемвыходы компараторов напряжения подключены к ключевым усилителям, выходы которых соединены с электромагнитными натекателями, выполненными,с одииаковой пропускной способностью. в состав которого входят задаобщего давления, блок 7 выделния сигнала рассогласования, пропоонально-интегральный регулятор 8атчики 9 парциального давлениягаза, компараторы О напряжения,чевые усилители 11, генераторпилоообразного напряжения,тор 13, а также вакуумметр 14.Устройство работает следующимобразом.Сигнал о есования формируется сигнал рассогласования, который поступает на входпропорционально-интегрального регулятора 8 с регулируемым напряжением насыщения и передаточной функцией1Я(р) =1+ --- .ТРС выхода пропорционально-интегрального регулятора 8 сигнал управленияпоступает на входы задатчиков 9 парциального давления, которые делятего в соотношении,.соответствующемзаданному соотношению объемов газовв смеси. Этот .же сигнал поступает наодин из входов суммртора 13, на другой его вход поступают сигналы с выходов задатчиков 9 парциального давления, Тем самым формируется сигнал,который в сумме с сигналами с задатчиков 9 парциального давления будетравен выходному сигналу пропорционально-интегрального регулятора 8,Сигналы с задатчиков 9 парциального давления.и с сумматора 13 поступают на входы компараторов 10 йапряжения, на нротивофазные входы которыхпоступает пилообразное напряжениес выхода генератора 12 пилообразногонапряжения. На компараторах 10 формируются прямоугольные двухполярные импульсы напряжения, которые, поступаяна ключевые усилители 11, преобразуются в униполярные импульсы управления электромагнитными натекателями 9.Сигналы, поступающие с задатчиков9 парциального давления, формируютимпульсы управления электромагнитныминатекателями 2, длительность которыхнаходится в соотношении, соответст. вующем заданному соотношению объемовгазов,Сигнал с сумматора 13 формируетимпульс управления электромагнитнымнатекателем 2 с длительностью, дополняющей его до суммарной длительности.Вследствие этого Б-й электромагнитныйнатекатель 2 напускает объем газа,дополняющий давление в вакуумнойкамере 1 до общего давления, задаваемого задатчиком 6 общего давления.На Фиг,2 изображены временныедиаграммы работы устройства. Напряжение управления, вырабатываемое пропорционально-интегральным регулято 55ром 8, выражается суммой-+ 0 ++ 1 п где У, Уу13 ь- напряжения управления, поступающие с вы-.хода электронных задатчиков9 парциальногодавления соответственно на1-й, 2-й(Б)-й компараторы 1 О напряжения;Б - напряжениеуправления, поступающее с выхода сумматора13 на Мкомпаратор 10 напряжения;И - число газов в.смеси.В результате сравнения этих напряжений с напряжением треугольной формы, поступающим от генератора 12 -пилообразного напряжения, на выходекомпараторов 10 напряжения вырабатываются прямоугольные двухполярные импульсы управления электромагнитныминатекателями 2, Причем, длительностьрезультирующего сигнала управленияэлектромагнитными натекателями 2 равна сумме длительности импульсов управления каждым из электромагнитныхнатекателей 2Тр С + С++ Сщвгде С 1, С С- длительность импуль.са управления соответственно 1-м,2-мЛ-м электромагнитными натекателями.Электромагнитные натекатели 2настраиваются на одинаковую пропускную способность. Стабилизаторы 3 дав.ления выставляют в положение, когдана их выходе устанавливаются одинаковые давления газов.В связи с тем,что в процессе напуска смеси газови поддержания давления в вакуумнойкамере возникают нестабильности, вызывающие колебания рабочей точкиотносительно заданного давления,пропорционально будет изменятьсясуммарная и составляющие длительности импульсов управления электромагнитными натекателями 2. Соотношениеже их будет оставаться постоянным.Следовательно, качественный составсмеси газов будет величиной, постоянной во всем рабочем диапазоне, и не74 5 522 зависит от общего давления в вакуумной камере. формула изобретения5 Устройство для регулирования соотношения газов в смеси, содержащее электромагнитные натекатели, соеди ненные через стабилизаторы давления с соответствующими газовыми баллонами, а также блок стабилизации давления в вакуумной камере, включающий вакуумметр, подключенный к первому 15 входу блока выделения сигнала рассогласования, второй вход которого соединен с выходом задатчика общего давления, а выход - с входом пропорционально-интегрального регулятора, клю чевые усилители и генератор пилообразного напряжения, подключенный выходом к первым входам компараторов,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью расширения области применения, блок стабилизации давленияв вакуумной камере содержит сумматори задатчики парцнального давления,входы которых подключены к выходупропорционально-интегрального регулятора и к неинвертирующему входу.сумматора, а выходы - к вторым входам соответствующих первых.компараторов н к соответствующим инвертирующим входам сумматора, выход которого соединен с вторым входом второго компаратора, причем входы ключевыхусилителей связаны с выходами соответствующих компараторов, а выходы -с входами соответствующих электромагнитных натекателей.Заказ 6961/44 Тираж 788 НИИПИ Государственного комитета и обретени 113035, Москва, Ж- Раушскаям и открытиям при ГКНТ ССС наб., д. 4 Л