Устройство для измерения давления

.213 НИЕ ИЗОБРЕТЕНИ О ного электротехниче.И.Ленина ОСУДАРСТВЕН ЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Филиал Всесоюзского института им. В(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к приборостроению и позволяет повысить точность измерений давления в замкнутых объемах электровакуумных приборов путем уменьшения ионной откачки и десорбции газа. Наряду с термоэлектронным ионизационным преобразователем 1, нуль-органом 6,щим измерителем 3 ионного тоиками накала 5 и ускоряющего я 4 устройство для измерения держит запоминающий измеритронного тока эмиссии, управлянератор 7 строб ирующих две схемы ИЛИ 9 и 12, нуль-орирователь 14 и ключи 10, 11 и 13, кая схема устройства обеспечирование ускоряющего напряжеазователя 1 во время разогрева позволяет минимизировать явой откачки и десорбции газа с а следовательно, снизить по- измерения давления остаточных тролируемом объеме. Изобретечивает режимы однократного ления и периодических измере-лы, 2 ил. запоминаю ка и источн напряжени давления со тель 2 алек емый ге импульсов, ган 8, форм Электричес вает строби ния преобр катода, что ления ионн электродов греш ность газов в кон ние обеспе отсчета дав ний. 1 э.п. фИзобретение относится к приборостроению и может быть использовано для измерения дан 1 ления остаточных газов в замкнутых обьемах электровакуумных приборов,Цель изобретения - повышение точности измерений путем уМеньшения ионной откачки и десорбции газа.На фиг.1 показана схема устройства для измерения давления; на фиг.2 - временная диаграмма, поясняющая его работу,Устройство для измерения давления (фиг,1) содержит термоэлектронный ионизационный преобразователь 1, запоминающий измеритель 2 электронного тока с источником смещения катода, запоминающий измеритель 3 ионного тока, источники ускоряющего напряжения 4 и тока накала катода 5, первый нуль-орган 8, генератор 7 стробирующих импульсов варьируемой частоты, второй нуль-орган 8, первую логическую схему ИЛИ 9, первый 10 и второй 11 ключи, вторую логическую схему ИЛИ 12, третий ключ 13 и формирователь 14 сигналов, Источник 5 тока накала катода содержит логическую схему ИЛИ 15, логическую схему И 16, ключевой элемент 17, трансформатор 18 тока накала катода, датчик-индикатор 19 тока накала.В качестве преобразователя 1 в зависимости от решаемой задачи используется либо стандартный термоэлектронный ионизационный преобразователь, либо в случае вакуумметрии в отпаянных электро- вакуумных приборах без встраиваемых специальных преобразователей, собственная система электродов приборов, обращаемая в манометрический режим ионизационного преобразователя. Запоминающие измерители токов 2 и 3 являются управляемыми измерителями с автоматическим выбором пределов измерения и запоминанием отсчета измеряемой величины,Источник 5 тока накала является управляемым дискретными сигналами по входам "Включение", "Отключение", "Повторное включение", при поступлении на которые управляющих сигналов в накальной цепи катода действует либо отсутствует ток накала заданной величины, Датчик-индикатор 19 тока накала выдает. информационный сигнал о наличии тока накала и обеспечивает гальваническую развязку выхода от цепи . накала,Генератор 7 стробирующих импульсов является управляемым по частоте. Формирователь 14 сигналов является схемой, сигналы на выходах которой появляются и действуют в течение заданного промежутка времени относительно сигнала на входе.10 Устройство работает следующим образом,В исходном состоянии на выходе генератора 7 стробирующих импульсов действуют сигналы малой длительности, достаточной лишь для измерения электронного тока эмиссии посредством измерителя 2. Период следования этих сигналов меньше, чем время разогрева катода, поэтому в начальный момент времени электронный и ионный токи в преобразователе 1 отсутствуют.Первый ключ 10 и третий ключ 13 закрыты, а второй ключ 11 открыт. На первые 15 входы нуль-органов б и 8 поступают сигналызаданного уровня 1 и 1 от соответствуюО ищих источников опорных напряжений, Управляющий сигнал "Периодические измерения" на управляющих входах ключей 20 11 и 13 отсутствует, что соответствует подготовке устройства к проведению однократного измерения,При поступлении управляющего сигнала "Включение" насоответствующий вход 25 источника 5 накала начинается разогрев катода преобразователя 1 (фиг,2). Сигнал с информационного выхода 1"ф источника 5 о наличии тока накала 1 н через открытый ключ 11 и схему ИЛИ 12 поступает на управ ляющий вход первого ключа 10 и открывает его. При условии подачи ускоряющего напряжения на соответствующий электрод преобразователя 1 изменение тока эмиссии при разогреве катода показано на фиг,2 35 штриховой линией. Стробирующий импульсс выхода генератора 7, пройдя через схему ИЛИ 9 и первый ключ 10, включает ускоряющее напряжение и в преобразователе 1 возникает электронный ток эмиссии 1, Од новременно строб-сигнал поступает на управляющий вход "Измерение" измерителя 2, который запоминает величину электронного тока эмиссии и сохраняет на своем выходе сигнал 1 до поступления следую 345 щего строб-сигнала. В зависимости от величины измеренного тока эмиссии устанавливается новая (увеличенная) частота стробирующих импульсов генератора 7.Сигнал на выходе измерителя 2 показан на 50 фиг.2 сплошной линией.Частота строб-импульсов на выходе генератора 7 при выходе катода по эмиссии к точке 1 фиг,2) устанавливается такой, что измерения электронного тока измерителем 55 2 осуществляются с интервалами, меньшими времени изменения тока эмиссии катода на величину разности между установленным уровнем отсчета 1 и заданным подгоотовитепьн ым уровнем 1 е , соответствующим5 1 О 15 25 30 35 40 50 55 Благодаря тому что ток эмиссии в предлагаемом устройстве действует лишь малое время по отношению ко времени разогрева моменту перехода в режим постоянного измерения тока эмиссии.Когда сигнал с выхода измерителя 2 равен или выше установленного значения 1", нуль-орган 8 срабатывает и выдает сигнал постоянного уровня, который проходит через первую схему ИЛИ 9, первый ключ 10, устанавливает ускоряющее напряжение на преобразователь 1 и действует на управляющие входы "Измерение" измерителей 2 и 3. Устройство переходит в режим постоянного измерения электронного тока эмиссии до момента, когда он достигает заданного уровня 1 е, выбранного для отсчеота значения ионного тока 1 ь и давления в контролируемом обьеме.В момент равенства тока эмиссии установленному значению для уровня отсчета 1 е срабатывает первый нуль-орган 6, сигкал ос выхода которого поступает на вход управления "Отсчет" измерителя 3, который производит регистрацию значения ионного тока. Одновременно сигнал с выхода нуль- органа 6 отключает ток накала катода преобразователя 1. Сигнал отсутствия тока накала с датчика-индикатора 19 источника 5, действуя через ключ 11 и схему ИЛИ 12, закрывает ключ 10. При одноразовом измерении давления работа устройства на этом заканчивается.В случае периодических измерений давления на управляющие входы второго 11 и третьего 13 ключей подается сигнал "Периодические измерения", который закрывает ключ 11 и открывает ключ 13. В этом случае после отключения тока накала сигнал с выхода нуль-органа 6 ерез ключ 13 поступает на формирователь 14. Со второго выхода формирователя через схему ИЛИ 12 сигнал поступает на управляющий вход ключа 10 и закрывает его ка время т 2. С первого выхода формирователя 14 через время т 1 сигнал подается на управляющий вход "Повторное включение" источника 5 и включает ток какала (точка 3 на кривой фиг.2). При поступлении первого стробирующего импульса (точка 4) после открытия первого ключа 10 устанавливается значение сигнала тока эмиссии на выходе измерителя 2 и в дальнейшем по мере подъема температуры катода устройство переходит в режим слежения эа током эмиссии (точка 5), а в точке 6 происходит отсчет измеренного значения давления, как и ранее (точка 2). При этом процесс далее повторяется автоматически. катода преобразователя, уменьшаетса погрешность измерений давления, вызываемая явлениями ионной откачки и десорбцией газа, что особенно важно при контроле давления остаточных газов в отпаянных обьемах, в частности при производстве и эксплуатации электровакуумных приборов,Формула изобретения 1, Устройство для измерения давления,содержащее термоэлектронный. ионизационный преобразователь, источник накала катода, первый нуль-орган, источник ускоряющего напряжения, первый источник опорного сигнала, подключенный к входупервого нуль-органа, и запоминающий измеритель ионного тока. связанный с выходом куль-органа, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений путем уменьшения, ионной откачки идесорбции газа, око снабжено запоминающим измерителем электронного тока эмиссии, управляемым по частоте генератором стробирующих импульсов, двумя логическими схемами ИЛИ, вторым нуль-органом ивторым источником опорного сигнала, причем вход управления источника ускоряющего напряжения соединен с входомуправления запоминающего измерителяэлектронного тока эмиссии и через введенный в устройство первый ключ - с выходом первой схемы ИЛИ, первый вход которой подключен к выходу генератора стробирующих импульсов, а второй - к выходу второгонуль-органа и управляющему входу измерителя ионного тока, выход измерителя электронного тока эмиссии подключен к входууправления генератора стробирующих импульсов и к вторым входам первого и второго нуль-органов, информационный выходисточника накала катода через введенный вустройство второй ключ связан с первым входом второй схемы ИЛИ, выход которой подключен к управляющему входу первого ключа, а первый вход второго нуль-органа подключен к втооому источнику опорногосигнала,2,Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью периодизации измерений, око снабжено формирователем импульсов заданных длительностей, первый и второй выходы которого подключены соответственно к второму входу второй схемыИЛИ и управляющему входу "Повторноевключение" источника накала катода, а входформирователя через введенный в устройство третий ключ связан с выходом первого нуль-органа и управляющим входом "Отключение" источника накала,остаеитель И.Сумц ехред М. Моргентал Тираж 460 Подписноедарственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5