Устройство стабилизации вакуума Советский патент 1993 года по МПК G05D16/20 

Изобретение относится к технике приборостроения и может быть использовано при разработке и исследовании приборов, чувствительных к изменению вакуума.

Целью изобретения является упрощение конструкции устройства.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит коммутатор 1, термопарный датчик 2 вакуума, источник 3 опорного напряжения, центрирующий блок 4, синхронный детектор 5, термоэлектрический охладитель 6 с радиатором 7, генератор 8 импульсного напряжения в форме меандр, корпус 9 стабилизируемого прибора.

К первому входу коммутатора 1 подключен датчик 2 вакуума, к второму входу того же коммутатора подключен источник 3 опорного напряжения. Выход коммутатора

1 через последовательно соединенные центрирующий блок 4 и синхронный детектор 5 подключен к термоэлектрическому охладителю 6. Прямой..и инверсный выходы генератора 8 импульсного напряжения подключены соответственно к управляющим входам коммутатора 1 и синхронного детектора 5. Датчик.2 вакуума и термоэлектрический охладитель б вместе с установленным на его холодной поверхности радиатором 7 расположены в корпусе 9 стабилизируемого прибора. Термоэлектрический охладитель б горячей поверхностью установлен на корпусе 9 стабилизируемого прибора, являющимся теплсотводом.

Устройство работает следующим образом. - ,.-:., . . ;.. . :.-..

Пусть, например, внутри корпуса 9 стабилизируемого прибора установлено разряжение, равное 10 мм рт. ст. при температуре окружающей среды плюс 20°С. При этом на выходе термопарного датчика

2 вакуума имеет место напряжение .о. Это напряжение поступает на первый вход коммутатора 1. На второй вход коммутатора 1 подается опорное напряжение Uon от источника 3 опорного напряжения, равное UA.o. В этом случае на выходе центрирующего блока 4 импульсное напряжение будет равно нулю. На выходе синхронного детектора 5 постоянное напряжение также будет равно нулю. Приуменьшении разряжения внутри прибора, относительно установленного значения, например, при газовыделении с поверхности узлов прибора или повышении температуры окружающей среды, напряжение на выходе датчика йакуума уменьшится до Кд.н. При этом на выходе коммутатора 1 появится импульсное напряжение, которое

после обработки и усиления в центрирующем блоке 4, а также после детектирования в синхронном детекторе 5 поступает на клеммы термоэлектрического охладителя 6.

Благодаря тому, что управляющее напряжение на управляющий вход коммутатора 1 поступ зет с прямого выхода генератора 8 импульсного напряжения, а управляющее напряжение на управляющий вход синхрон0 ного детектора 5 поступает с инверсного выхода генератора 8, то с выхода синхронного детектора 5 на охладитель 6 поступает постоянное напряжение положительной полярности. При этом температура холодной

5 поверхности термоэлектрического охладителя б и поверхности радиатора 7 начнет понижаться, например, вплоть до минус 70°С. В результате этого на поверхности радиатора 7 начнется процесс конденса0 ции, сначала молекул паров воды, а затем, по мере более глубокого охлаждения, - молекул паров углекислого газа. Это приведет к увеличению разряжения внутри корпуса 9 стабилизируемого прибора до восстановле5 ния его номинального значения, при котором напряжение на выходе датчика 2 вакуума будет равно Уд.о. При увеличении разряжения внутри стабилизируемого прибора, относительно установленного значе0 ния, например, при понижении температуры окружающей среды напряжение на выходе датчика 2 вакуума увеличится до 11д.0. При этом на выходе синхронного детектора 5 и, соответственно, на клеммах

5 термоэлектрического охладителя 6 появится постоянное напряжение отрицательной полярности. Благодаря этому холодная поверхность термоэлектрического охладителя 6 начнет нагреваться и излучать тепло0 вую энергию. При этом температура поверхности узлов прибора начнет повышаться и произойдёт сначала испарение молекул углекислого газа, а затем - молекул РОДЫ. Это приведет к снижению степени

5 разряжения внутри стабилизируемого прибора до восстановления его номинального значения при котором напряжение на выходе датчика 2 вакуума будет равно Кд.о. Формула изобретена я

0 Устройство стабилизации вакуума, содержащее блок регулирования, исполнительный механизм, подключенный к блоку регулирования, датчик вакуума, блок сравнения м источник опорного напряжения,

5 причем первый и второй входы блока сравнения подключены соответственно к выходу датчика вакуума и к выходу источника опорного напряжения, а датчик вакуума и блок регулирования установлены в корпусе вакуумной камеры, отличающееся тем, что.

с целью упрощения конструкции, дополнительно введены центрирующий блок и генератор импульсного напряжения, блок регулирования выполнен в виде связанных между собой радиатора и термоэлектрического охладителя, установленного горячей поверхностью на корпусе вакуумной камеры, а радиатор установлен на холодной поверхности термоэлектрического охладителя, блок сравнения выполнен в виде

коммутатора, а исполнительный механизм - в виде синхронного детектора, управляющий вход которого подключен к инверсному выходу генератора импульсного напряжения, а информационный вход - к выходу центрирующего блока, вход которого подключен к выходу блока сравнения, управляющий вход которого подключен к прямому выходу генератора импульсного напряжения.

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано при разработке и исследовании приборов, чувствительных к изменению вакуума. Цель изобретения - упрощение конструкции. Цель достигается за счет того, что блок регулирования выполнен в виде связанных между собой радиатора 7 и термоэлектрического охладителя 6, блок сравнения - в виде коммутатора 1, а исполнительный механизм - в виде синхронного детектора 5, и дополнительно введены центрирующий блок 4 и. генератор импульсного напряжения 8. 1 ил.