SU871005A1 - Magnetic discharge manometer - Google Patents

Description

(54) МАГНИТОРАЗРЯДНЫЙ МАНОМЕТР(54) MAGNETIC DISCHARGE MANOMETER

II

Изобретение относчтс  к области контрольно-измерительной техники, в частности к магниторазр дным манометрам дл  измерени  низкого давлени .The invention relates to the field of instrumentation technology, in particular to magnetic discharge pressure gauges for measuring low pressure.

Известны магниторазр дные манометры с холодным катодом .Cold cathode magnetic discharge gauges are known.

Наиболее близким к изобретению  вл етс  магниторазр зный манометр, содержащий два соосных цилиндрических электрода, размещенных между плоскими торцевыми катодами и соединенных с концами высоковольтной обмотки трансформатора, причем наружный цилиндрический электрод соединен с торцовыми катодами .Closest to the invention is a magnetically dispersed manometer comprising two coaxial cylindrical electrodes placed between flat end cathodes and connected to the ends of a high voltage winding of a transformer, the outer cylindrical electrode being connected to end cathodes.

Недостатком известного манометра  вл етс  сни;:сение точности измерений давлени х пор дкаA disadvantage of the known pressure gauge is to reduce the accuracy of pressure measurements in the order of

при низкихat low

10 мм рт. ст.,10 mmHg Art.,

что св зано с затрудненностью существовани  разр да и снижением эффективности очистки электродов . Известный манометр работает в режиме посто нного зажигани , поэтому при смене пол рности напр жени  на электродах происходит сдвиг градуировочной характеристики, что увеличивает погрешность измерени  по сравнению с манометрами стационарного разр да.which is associated with the difficulty of the existence of the discharge and the decrease in the cleaning efficiency of the electrodes. The known manometer operates in the constant ignition mode; therefore, when the polarity of the voltage on the electrodes is changed, the calibration characteristic shifts, which increases the measurement error compared to stationary discharge gauges.

Целью изобретени   вл етс  расширение диапазона измер емых давлений и увеличение точности измерений. Это достигаетс  тем, что в известном манометре два плоских катода соединены с отрицательной клеммой источника посто нного напр жени , положительна  клемма которого соединена со средней точкой обмотки трансформатора .The aim of the invention is to expand the range of measured pressures and increase the accuracy of measurements. This is achieved by the fact that in a known manometer, two flat cathodes are connected to the negative terminal of a constant voltage source, the positive terminal of which is connected to the midpoint of the transformer winding.

Схема предлагаемого манометра изображена на чертеже.The scheme of the proposed gauge shown in the drawing.

Он содержит два соосных цилиндрических электрода 1 и 2, размещенных между плоскими торцовыми катодами 3, 4 и соединенных с концами высоковольтной обмотки трансформатора 5, средн   точка которого соединена с поло38It contains two coaxial cylindrical electrodes 1 and 2, placed between flat end cathodes 3, 4 and connected to the ends of the high-voltage winding of the transformer 5, the midpoint of which is connected to polos38

жительной клеммой источника разр дного напр жени  6, при этом отрицательна  клемма источника соединена с катодами 3, 4,the discharge terminal of the source of discharge voltage 6, while the negative terminal of the source is connected to the cathodes 3, 4,

Манометр работает следующим образом .The pressure gauge works as follows.

При максимальном напр жении на трансформаторе 5 один из цилиндрических электродов слуткит анодом, напр жение на нем равно сумме напр жений трансформатора 5 и источника 6, например , удвоенному напр жению источника 6. Если это наружный электрод, то манометр полностью aHanortmeH нормальному магнетрону. При этом напр жение на внутреннем цилиндрическом электроде равно разности напр жений трансформатора 5 и источника 6, например , нулю. В режиме нормального магнетрона очистке подвергаютс  катоды 3,4 и внутренний электрод 2.At the maximum voltage on the transformer 5, one of the cylindrical electrodes slutkit anode, the voltage on it is equal to the sum of the voltages of the transformer 5 and source 6, for example, the double voltage source 6. If the outer electrode, the pressure gauge is completely aHanortmeH normal magnetron. The voltage on the inner cylindrical electrode is equal to the voltage difference of the transformer 5 and the source 6, for example, zero. In the normal magnetron mode, the cathodes 3.4 and the inner electrode 2 are cleaned.

При дальнейшем изменении перемениого напр жени  потенциалы цилиндрических электродов выравниваютс  и отличаютс  от.потенциала заземленных катодов на значение напр жени  источнка 6. Манометр при этом работает в режиме миматрона, когда оба цилиндрических электрода анодами. Очистке ионной бомбардировкой подвергаютс  катоды 3, 4. Еще через чет верть периода на внутренний цилиндрический электрод подаетс  высокое положительное напр жение, а наружный оказываетс  под потенциалом катодов. Манометр работает в режиме инверсного магнетрона и очистке подвергаетс  катоды 3, 4 и наружный электродWith a further change in the alternating voltage, the potentials of the cylindrical electrodes equalize and differ from the potential of the grounded cathodes by the value of the voltage of the source 6. The pressure gauge operates in the mimatron mode when both cylindrical electrodes are anodes. Cathodes 3, 4 are subjected to ion bombardment. After another quarter of a period, a high positive voltage is applied to the internal cylindrical electrode, and the external one is at the potential of the cathodes. The manometer operates in the inverse magnetron mode and cathodes 3, 4 and the outer electrode are cleaned.

Таким образом, йа полный период переменного напр жени  очистке подвер гаютс  поочередно оба цилиндрических электрода, а разр д в манометре поддерживаетс  непрерьшно. А так как геометри  камеры и типы разр да аналогичны известным (магнетрон, инверсный магнетрон, миматрон), то и диайазон измерени  давлени  предложенного манометра остаетс  на уровне Iо рт. ст. Идентичность геометрии разр дного промежутка дл  разньрс типов разр да (особенно при толстом внутреннем электроде) обеспечивает равенство величины разр дного тока при изменении пол рности переменного напр жени , что, нар ду с отсутстанем периодов потухани  разр да приводит к повышению точности измерени  давлени . Непрерывность очисткиThus, both the full period of the alternating voltage are cleaned alternately for both cylindrical electrodes, and the discharge in the pressure gauge is maintained continuously. And since the geometry of the chamber and the types of discharge are similar to those known (magnetron, inverse magnetron, miatron), the pressure measurement range of the proposed pressure gauge remains at the level of Io Hg. Art. The identity of the geometry of the discharge gap for discharge types of discharge (especially with a thick internal electrode) ensures equality of the magnitude of the discharge current when the polarity of the alternating voltage varies, which, together with the absence of periods of extinction of the discharge, leads to an increase in the accuracy of pressure measurement. Cleaning continuity

5454

электродов повышает ее эффективность, что, в свою очередь, способствует повьшгению точности измерени  давлени  и обеспечивает возможность работыelectrodes increases its efficiency, which, in turn, helps to improve the accuracy of pressure measurement and provides the ability to work

датчика в област х давлений нижеsensor in pressure areas below

10 мм рт. ст. Эффективность очистки повьппаетс  при сн тии с трансформатора переменного напр жени  пр моугольной формы.10 mmHg Art. The cleaning efficiency is increased when the rectangular AC voltage transformer is removed from the transformer.

Так как предлагаемый манометр работает в непрерьшном режиме и эффективность протекани  разр да в магнетроне j инверсном магнетроне, миматроне- высока, можно его питание осуществл ть при более низком напр жении , чем известного. Это позвол ет снизить наводки по цеп м измерени  сигнала, а также снизить  влени  сорбции и десорбции на поверхности элек-Since the proposed manometer operates in a continuous mode and the discharge flow efficiency in the magnetron j in the inverse magnetron is high, it can be powered at a lower voltage than the known one. This makes it possible to reduce pickups in the signal measuring circuits, as well as reduce the effects of sorption and desorption on the surface of

тродов, что важно при измерении высокого вакуума. Широкий диапазон измер емых давлений и высока  точность измерений позвол ет использовать предлагаемый самоочищак ций магниторазр дный манометр в камерах с парами масла и органических соединений в остаточном газе.trodov, which is important when measuring high vacuum. The wide range of measured pressures and high accuracy of measurements allows the use of the proposed self-cleaning magnetic discharge manometer in chambers with oil vapors and organic compounds in the residual gas.

Кроме того, становитс  возможным проводить длительность измерени  давлени  атмосферы на больших высотахIn addition, it becomes possible to conduct a measurement of the pressure of the atmosphere at high altitudes.

при эксплуатации предлагаемого манометра на летательном аппарате, так как на его работе не будут сказь1ватьс  испарени  органических соединений.when operating the proposed manometer on an aircraft, since its work will not affect the evaporation of organic compounds.

Claims (2)

Формула изобретени Invention Formula Магниторазр дный манометр, содержащий два плоских торцовых катода, между которыми расположен наружный электрод и соосный с ним внутренний электрод, соединенный с концами обмотки трансформатора, отличающийс  тем, что, с целью расширени  диапазона измер емых давлений и увеличени  точности, он снабжен источником посто нного напр жени , причем два плоских катода соединены с отрицательной клеммой источника посто нного напр жени , а положительна  клемма соединена со среднейA magnetic-discharge manometer containing two flat end cathodes between which an outer electrode and an inner electrode coaxial with it are connected to the ends of the transformer winding, characterized in that, in order to expand the range of measured pressures and increase accuracy, two flat cathodes are connected to the negative terminal of the constant voltage source, and the positive terminal is connected to the middle 0 точкой обмотки трансформатора.0 point winding transformer. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.. Лекк Дж. Измерение давлени  . в вакуумных системах. М., 1966,Sources of information taken into account in the examination of 1 .. Lekk J. Measurement of pressure. in vacuum systems. M., 1966, 5 с. 122.5 s. 122. 2. Авторское свидетельство СССР № 527619, кл. G 01 L 21/34, 1975 (прототип).2. USSR author's certificate No. 527619, cl. G 01 L 21/34, 1975 (prototype).