Теплоэлектрический вакуумметр Советский патент 1988 года по МПК G01L21/12 

L±J

Изобретение относится к приборо- ;Строен ию и может быть использовано ;для измерения HHSKVIX давлений газа, i Целью изобретения является повыше 1ние точности измерений за счет снижения температурной погрешности. : На чертеже приведена схема пред- Слагаемого вакуумметра.

Теплоэлектрический вакуумметр содержит первый иэмерйтельньш полумост на резисторе 1 и первом термочувстви тельном элементе 2, первый измерительный канал 3, СОСТОЯЕЩЙ из первого дифференциального з с.и.лителя 4 и первого формирователя 5 опорных по амплитуде импульсов второй измери-- тельный полумост на резисторе 6 и втором термочувствительном элементе 7э Н1торой измерительный канал 8, сос тоящнй из второго дифференциального усилителя 9 и.второго формирователя 10 опорных по амплитуде нмпульсбв, генератор 1 тактовых импульсов, за- датчкк 12 температуры термочувствительного элемента, логическш элемен ИСКПЮЧАЮ1ЦЕЕ ШШ 13 и регистрирующий прибор 1 4 ,

Формирователи 5 и 10 выпо.тшень5 в виде RS-триггеров. Задатчики 12 выполнен э виде двухуровневого источника . постоянного, напряжения. Термочувствительные элементы 2 и 7 вЫполняют--- ся идентичными.

Теплозлектрргческий вакуумметр работает следующим образом.

С приходом тактового импульса с Бькода генератора И на З-входы триггеров 5 и 10 последние включаются и термочувств-ительные элементы нагрева ются. При достижении каждым из элементов своей заданной температуры триггеры 5 и 10 выключаются. Так как с задатчика 12 на входы усилителей 4 и 9 подаются неодинаковые напряжения, нагрев чувствительных элементов 2 и 7 осуществляется до неодинаковьш температур5 а импульсы на выходах формирователей 5 и 10 имеют различную длительность. Эти импульсы подаются на входы логического элемен та ИСКШЧАЮЩЕЕ ШМ 13, поэтому на регистрирующий прибор 14 поступают И1 тульсы, длительность которых рав- на разности длительностей импульсов с формирователей 5 и 10.

Период следования импульсов с генератора 11 выбирается ciiTHecTBeHHO меньшим тештовых постоянных време

(5

5

5

О

0

5

0

5

0

5

ни термочувствительных элементов 2 и 7s поэтому в схеме достигается режим термостатирования этих элементов, соответственно, при двух неодинаковых температурах. Изменение температуры окружающей среды приводит к одинаковым изменениям тепловых потоков от чувствительныхэлементов 2 и 7 в силу их идентичности, поэтому и подводимая электрическая мощность к ним изменится на одинаковую величинуS, следовательно, на одинаковую величину изменятся и длительности импульсов с формирователей 5 и 10. а .разность этих длительностей останется без изменений.

TaKni-t образом регистрируемая прибором разность длитель1гостей импульсов зависит только от давления измеряемой газовой среды и не зависит, от температуры, что позволяет повысить точность измерений низких да злений газа.

Формулаиз обре тения

. . Теплоэлектрический BaKyyivjMSTp, содержащий первьй измерительный полумост, в плечо которого включен первый термочувствительньй элемент манометрического преобразователя, первый измерительный канал, состоящий из дифференциального усилителя и формирователя опорньк; по амплитуде импульсов, первый вход которого подключен к выходу дифференциального усилителя, задатчик температуры термочувствительного элемента, первый выход которого подключен к первому входу дифференциального, усилителя, второй вход которого подключен к выходу первого измерительного полумоста, вход которого подклточ ен к выходу формирователя опорных по амплитуде импульсов, генератор тактовых импульсов и регистрирующий прибор, о.тлич ающи йс я тем, что, с целью повышения точности измерений за счет снижения температурной погрешности, он снабжен вторым измерительным полумостом, идентичным первому,, вторым измерительным каналом, аналогичным первому и состоящим из второго дифференциального усилителя, и второго формирователя опорных п6 амплитуде импульсов, первый вход . торого подключен к второго дифференциального усилителя, и ло. , 31422037 4

гическим элементом ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ,ходу второго формирователя опорных причем вторые входы формирователейпо амплитуде импульсов, регистрирую- опорных по амплитуде импульсов обо-Щий прибор подключен к вьпсодулогичес- их измерительных каналов объединены gкого элемента ИСКЛЮЧМ)ЩЕЕ ИЛИ, входы и подключены к выходу генератора так-которого подключены,соответственно,к товых импульсов, второй выход задат-выходам первого и второго формировйте- чика температуры термочувствительно-лей опорных по амплитуде импульсов, го элемента подключен к первому вхо-которые вьшолнены в виде RS-тригге- ду второго дифференциального усили- ЮРо задатчик температуры термотеля, второй вход которого подключенчувствительного элемента вьтолнен в , к выходу второго измерительного полу-виде двухуровневого источника посто-. моста, вход которого подключен к вы-янкого напряжения.

Изобретение относится к приборостроению и позволяет повысить точ-. ность измерений за счет устранения температурной погрешности. Для этого наряду с первым измерительным полу мостом на резисторе 1 и первом термочувствительном элементе 2 вакуумметр содержит второй идентичный полумост на резисторе 6 и втором термочувствительном элементе 7. Электрическая схема устройства обеспечивает термостатирование элементов 2 и 7 при двух неодинаковых температурах. Сигнал, пропорциональный разности мощностей, рассеиваемый на тер- м очувствительных -элементах 2 и 7, и несущий информацию об измеряемом давлении, поступает .с выхода логического элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 13, введенного в вакуумметр, на регистрирующий прибор 14. I ил.