Устройство для измерения давления Советский патент 1985 года по МПК G01L11/00 

Изобретение относится с измерител ной технике, в частности к датчикам давления в вакуумных системах.

По основному авт. св. N 620854 известно устройство, содержащее потенциометрическую твердоэлектролитную ячейку с измерителем ЭДС, рабоая камера которой с одной стороны соединена с вакуумной системой газовым трактом, а с другой стороны - с натекателем газа, выполненным в виде дозирующей твердоэлектролитно ячейки с источником тока ij .

Известное устройство характеризуется ограниченной областью применения и недостаточной точностью измерения давления в вакуумных системах небольших объемов, в связи с тем что из-за сравнительного газа , (чистого кислорода), поступающего из натекателя в вакуумную систему, происходит как изменение давления, так и изменение содержания кислорода в вакуумной системе.

Цель изобретения - повышение точностн измерения и расширение области применения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для измерения давления в газовом тракте размещена дополнительная откачивающая твердоэлектролитная ячейка, причем откачивающая твердоэлектролитная и дози- . рующая твердоэлектролитная ячейки последовательно подключены к тока, при этом наружный электрод дозирующей твердоэлектролитной ячейки соединен с отрицательным полюсом источника тока, а наружный электрод откачивающей твердоэлектролитной ячейки - с положительным полюсом источника тока.

Работа устройства основана на создании в рабочей камере потенциометрическо твердоэлектролитной ячейки сравнительной среды - чистого кислорода, получаемого из натекателя, причем давление в рабочей камере поддерживается равным давлению в вакуумной системе, Откачивающая твердоэлектролитная ячейка служит для полной откачки кислорода, поступающего по газовому тракту из натекателя, причем откачивается кислорода столько же, сколько накачивается с помощью натекателя, в связи с тем что натекатель и откачивающая твердоэлектролитная ячейка подключены последовательно к источнику тока.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства для измерения давления.

Натекатель, выполненный в виде дозирующей твердоэлектролитной ячейки 1 с источником 2 тока, сообщен с входом рабочей камеры потенциометрической твердоэлектролитной ячейки 3, выход рабочей камеры которой сообщается через газовый тракт 4 .с вакуумной системой 5. К электродам потенциометрической твердоэлектрической ячейки 3 подключен измеритель 6 ЭДС. В газовом тракте 4 размщена откачивающая твердоэлектролитная ячейка 7. Дозирующая твердоэлектролитная ячейка 1 и откачивающая твердоэлектролитная ячейка 7 подключены последовательно к источнику 2 тока, причем наружный электрод твердоэлектролитной ячейки 1 подключен к отрицательному полюсу источника 2 тока, а наружньш электрод твердоэлектролитной ячейки 7 к положительному полюсу.

Измерение -давления осутцествляетс следующим образом.

Натекатель, выполненньй в виде твердоэлектролитной ячейки 1, под действием тока от источника 2 тока дозирует кислород, который поступае в потейциометрическую твердоэлектролитную ячейку 3, давление в которой поддерживается равным давлению в вакуумной системе.

На электродах твердоэлектролитной ячейки 3 возникает ЭДС, измеряемая измерителем 6 ЭДС. Давление в вакуумной системе равно

Р 0,207. . ,

где Е - ЭДС по измерителю 6; Р - атмосферное давление.

В известном устройстве в вакуумную систему постоянно поступает сранительный газ - кислород. Давление и содержание кислорода в вакуумной системе увеличиваются тем быстрее, чем меньше измеряемое давление газа в вакуумной системе и чем меньше объем вакуумной системы.

Для устранения указанных недостатков предлагаемое устройство содержит дополнительную откачивающую твердоэлектролитную ячейку 7, расположеннузо в газовом тракте 4 между потенциометрической твердоэлектро.3 1

литной ячейкой 3 и вакузтной системой 5. Откачивающая твердоэлектролитная ячейка 7 необходима для полной откачки сравнительного газа (кислорода), поступающего от натекателя 1 через потенциометрическую твердоэлектролитную 3 ячейку, газовый тракт 4, причем откачивается кислорода столько же, сколько накачивается натекателем 1, в связи с тем что натекатель 1 и откачивакщая твердоэлектролнтная ячейка 7 последовательно подключены к источнику 2 тока, причем наружный электрод твердоэлектролитной ячейки 1 присоединен к отрицательному полюсу источника

505024

тока, а наружный электрод твердоэлектролитной ячейки 7 - к положительному полюсу источника тока.

Введение в устройство дополнительной откачивакщей твердоэлектролитной ячейки 7 позволяет расширить область применения устройства (производить измерения давления газа в малых объемах) и повысить точность измерения давления (погрешность измерения ±2 относ.% против i5 относ.% из вестного устройства) благодаря тому, что сравнительный газ (чистый кислород) не поступает в вакуумную систеf5 му и не изменяет содержания кислорода и давления в вакуумной системе.

УСГРСЛСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ по авт. св. Р 620854, СО отличающееся тем, что, с целью повьшения точности, в газовом тракте размещена дополнительная откачивающая твердоэлектролитная ячейка, причем откачивакицая твердоэлектролитная и дозирующая твердоэлектролитная ячейки последовательно подключены к источнику тока, при этом наружный электрод дозирующей твердоэлектролитной ячейки соединен с отрицательным полюсом источника тока, а наружный электрод откачивающей твердоэлектролитной ячейки с положительным полюсом источника тока.