Устройство для измерения давления Советский патент 1987 года по МПК G01L9/00 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быуь использовано для измерения давления в области высоких температур.

Цель изобретения - уменьшение погрешности измерения при высоких температурах.

На чертеже показана схема устройства для измерения давления.

Устройство содержит вакуумирован- ный металлический корпус Ij в котором закреплена чувствительная к давлению мембрана 2. На последней установлена диэлектрическая подложка 3, с одной стороны которой размещен подогреватель 4, а с другой - электроды (катоды) 5 и б соответственно измерительного 7 и вспомогательного 8 диодов. Катоды 5 и 6 размещены.на , общем керне 9, которьй вместе с одним .выводом подогревателя 4 соединен с- металлическим корпусом I. Электроды-аноды 10 и 11 соответственно измерительного 7 и вспомогательного 8 диодов размещены неподвижно на диэлектрической подложке 12, закрепленной на корпусе 1, Анод 10 измерительного диода 7 соединен через измерительный прибор 13 с плюсом источника 14 питания постоянного тока, минус goTopo- го соединен с корпусом. Система 15 температурной стабилизации включена между анодом Г1 вспомогательного диода 8 и вторым выводом подогреватег ля .

Устройство для измерения давления работает следующим образом.

Измерительный диод 7 работает-в режиме ограничения тока пространственным зарядом, когда его вольт-амперная характеристика подчиняется закону степени 3/2« В этом режиме то измерительного диода 7 зависит глав- ным образом от расстояния между подвижным катодом 5 и анодом Ю Этот режим работы обеспечивается за счет подачи на измерительный диод 7 соответствующего напряжения с источника .14 питания постоянного тока.

В результате воздействия давления на мембрану 2 происходит ее перемещение вместе с катодно-подогреватель ным узлом. Расстояние между катодом 5 и анодом 10 измерительного диода 7 изменяется, что приводит к изменению тока измерительного диода, который регистрируется измерительным прибором 13 (например микроамперметром;, отградуированным в единицах давления.

Для исключения погрешности измерения давления, вызванной изменением

эмиссионных характеристик катода 5 в результате изменения параметров окружающей среды, например температуры, служит вспомогательный диод 8, кото- . рый работает в режиме насыщения анодного тока. В этом режиме ток вспомогательного диода 8 зависит в основном от температуры его катода б и не зависит от расстояния между ним и анодом 11. Режим насыщения вспомогательного диода 8 обеспечивается за счет подачи на его анод соответствующего напряжения, подаваемого с системы 15 температурной стабилизации.

При изменении температуры окружаю

щей среды изменяется ток дополнитель

ного диода 8. Сигнал с анода 11 дополнительного диода 8 поступает на систему 15 температурной стабилизации, которая в виде обратной связи йриводнт к изменению мощности подот гревателя так, что ток вспомогательного диода стабилизируется на определенном уровне. Поскольку оба ка- тода имеют идентичные эмиссионные

характеристики и общий подогреватель, при стабилизации тока дополнительного диод-а происходит также стабилизация тока измерительного диода и исключается влияние температуры окружающей среды при измерении давления.

Так как катодный узел устройства для измерения давления расположен на подвижной мембране, а катоды обоих диодов и один вывод подогревателя соединены с металлическим корпусом, аноды обоих диодов значительно легче изолировать от корпуса, поскольку он расположены на нем неподвижно. При этом имеется возможность вынести места крепления анодов к корпусу через диэлектрическую изоляцию из высокотемпературной зоны устройства.

В результате токи утечки, которые имеют место при высоких температурах по своей величине значительно меньше чем измеряемые токи, и не влияют на точность измерения. Кроме того, при таком расположении катодов сокращено до минимума количество выводов, что значительно упрощает конструкцию катодного узла и всего устройства в целом.

Формула изобретенияду подогревателем и вспомогательньп и

электродами, отличающееся

Устройство для измерения давления,тем, что, с целью, уменьшения погрешсодержащее вакуумированщяй корпус, вности измерения при высоких темперакотором размещены чувствительная к 5турах, подложка установлена на мембдавлению мембрана, подложка с подо-ране, а электроды, противостоящие

гревателем, два измерительных и дваэлектродам подложки, закреплены на

вспомогательных электрода,-располо-корпусе, который выполнен металличесженные напротив друг друга, причемким, и изолированы от него диэлектриодин электрод из каждой пары электро- Оком, при этом электроды подложки

дов расположен на подложке, и систе-гальванически соединены между собой

му термостабилизации, включенную меж-и корпусом.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и позволяет уменьшить погрешность измерения, при высоких температурах. С одной f:. f f Л -.v. стороны диэлектрической подложки 3, установленной на мембране 2, размещены на общем керне 9 электроды-катоды 5 и 6 измерительного 7 и вспомогательного 8 диодов. При воздействии на мембрану 2 давления изменяется ток измерительного диода 7, регистрируемый измерительным прибором 13, от градуированным в единицах давления. При колебаниях температзфы окружающей среды меняется ток вспомогательного диода 8. Сигнал с анода 11 диода 8 через систему 15 стабилизации регулирует мощность подогревателя 4, обеспечивая стабилизацию тока обоих диодов. Размещение анодов 10 и 11 на закрепленной на корпусе 1 диэлектрической подложке 12 позволяет умень-.-: шить токи утечки, имеющие место при высоких температурах, относительно измеряемых токов. 1 ил. U) J - « / / / ЖШ ШШШШШ J - « / / / ШШШШШ го 00 СП N9 СО