Ионизационный манометрический преобразователь Советский патент 1983 года по МПК G01L21/30 

И

/.

Изобретение относится к вакуумной технике, а именно к измерению давления разреженного газа с помощью ионизационных манометров, и может найти применение при измерении давления в малом ограниченном объеме| Известен электронный ионизационный преобразователь давления ПМИ-2, состоящий из осевого катода, цилиндрической анодной сетки и сплошного цилиндрического коллектора ионов. Габариты электронной системы преобра зователя определяютколлектор ионов диаметром 28 мм, катод длиной 36 NH-I ее объем 22 см Большой объем электродной системы вызван необходимостью получения относительно большой чувствительности OplS . Путь эффективного пробета электрона, прежде чём он попадет; на анод, составляет около 2 см. В I результате преобразователь обеспечивает контроль давления от 1 до 10- Па. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является ионизационный манометрический преобрат зователь, содержащий корпус в котором на токоподводах закреплены проволочный катод и выполненные в виде петель П-образной формы анод и коллектор ионов 2. .. . Однако известное устройство харак теризуется невозможностью измерения высокого вакуума в ограниченном пространстве, что связано с относительно большими габаритами преобразователя.. Целью изобретения является расширение области применения преобразова теля, в частности возможность измере НИН Вакуума в щелевом зазоре. Эта цель достигается тем, что в ионизационном манометрическом преобразователе, содержащем корпус, в котором на токоподвода.х закреплены про волочный катод и выполненные в виде петель П-образной формы анод и колле тор ионов, корпус выполнен в виде ра ки, а катод, анод и коллектор ионов расположены последовательно в плоскости рамки, параллельно друг другу внутри нее. Причем с целью повышения чувствительности преобразователь может быть снабжен дополнительными анодом и кол лектором ионов п-образной формы, которые расположены аналогично основе ным с противоположной стороны катода. На чертеже приведена принципиальная схема преобразователя. Преобразователь содержит проволочный катод 1, п -образный анод 2 из то кой проволоки и такой же формы коллектор ионов З.Все электроды находят ся в одной плоскости и растянуты на выводах, закрепленных на корпусе 4, выполненном в виде рамки. Возможны два варианта построения преобразователя. Один из них: в центре анод, по краям катод и коллектор ионов. В другом, преследующем цель повышения чувствительности, в центре расположен катод, рядом с ним симметрично две петли анода и снаружи две петли коллектора ионов. В последнем варианте, показанном на чертеже, петли анодов и коллекторов ионов взаимно соединяются электрически. .. Наиболее практично Для изготовления электродов применение вольфрама, молибдена и других прогреваемых материалов. Такая конструкция электродов поз;воляет обеспечить их прогрев, а с катода и получение необходимой эмиссии, при относительно небольшой мощности. Последнее обстоятельство позволяет также свести к минимуму сорбционно-десорбционные явления на поверхностях, между которыми устанавливается преобразователь. Длина рабочих участков катода, анода и коллектора ионов обычно не превышает 10-40 мм. Малая нитей и их небольшой диаметр не привсэдят к их существенному пройисанию при нагреве и появлению продольных усилий на вводы. Все это делает.возможным исключить применение растягивающих пружин. Петлеобразная конструкция анода позволяет по сравнению с одиночной прямой увеличить положительный по- тенциал пространства, т.е. улучшить вытягивание электронов с катода и увеличить зону ионизации газа ими, а следовательно, и чувствительность. Этой цели служит применение двух петель анода вокруг катода, показанное на чертеже. Петлеобразная консте рукция коллектора ионов облегчает .вытягивание ионо из зоны ионизации. Расстояние между электродами выбирается исходя из требования диапазона измеряемых давлений. Чем б.олее высокие давления должен контролировать преобразователь, тем эти размеры должны быть меньше, и наоборот. Корпус 4, на котором закреплены выводы для монтажа электродов, изготавливается из высокоизоляционного материала./ например из керамики. В случае недостаточно высокой изоляции по материалу между выводами анода и юллектора ионов устанавливаются зануленные холостые выводы или на KepaMtfKe наносятся узкие электропроводные пояски, также зануленные. Весь преобразователь, а. его может быть сведена до 1-2 мм. устанавливается в свободной зоне прибора или устройства, давление в котором необходимо измерять. Прибор работает в традициоинш для электронных ионизационных преобразователей давления режиме. На анод подается напряжение +(100-30.0) с катода отбирается электронный ток . А, в цепи коллектора измеряется ионный ток пропорцион льный давления} разреосеяного газа. Х адуцровка прибора по яавленяю проводится в рабочих условиях его применений. Трёдлагаемый преобраз&ватель позволяет обеспечить контроль давления от до Т Па, - в 10 раз бблее низ-кие давления, чем «звестные малогабаритные конструкций.

1. ИОНИЗА1ШОНННЙ МАНОМЕТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий корпус, в котором на токоподводах закреплены проволочный катод и выполненные в виде петель ti-образной формы анод и коллектор ионов, о Фличающийся тем, что, с целью расширения области пршшененвя, в нем корпус-выполнен а виде pafocn, а катод, анод и коллектор ионов расположены последовательно в плоскости рамки, параллельно друг к другу внутри нее. 2. Преобразователь по п.1, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, он снабжен дополнительными анодом и коллектором п-образной формы, KOTO--N рые расположены аналогично основным с противоположной «тороны катода.