Устройство для измерения давления в электровакуумном приборе Советский патент 1976 года по МПК G01L21/30 H01J9/42 

1

Изобретение относится к области вакуумметрии, в частности к измерению давления в отпаянных электровакуумных приборах.

Такие измерения обычно осуществляют путем подачи постоянного напряжения на электроды прибора. О величине давления судят по ионному току в цепи отрицательного электрода при известном ионизирующем электронном токе. Применение подобной схемы к триодам с подогревным катодом затруднено большой теплоемкостью катодного узла и следовательно большим временем установления ионизирующего тока (до 5-10 мин) 1.

Эти трудности преодолеваются при переходе к импульсному вакуумметрическому режиму, обеспечивающему ограничение мощности на сетке без снижения температуры катода.

Известен импульсный ионизационный вакуумметр, содержащий датчик давления, в качестве которого используется триод, источник постоянного положительного напряжения смещения катода датчика, источник периодической последовательности прямоугольных положительных импульсов напряжения, подаваемых на управляющую сетку датчика, источник напряжения накала катода, усилители импульсов электронного и ионного токов.

Мерой давления является амплитуда импульсов ионного тока, измеряемая с помощью усилителя и осциллографа. Для компенсации

емкостной составляющей импульсного тока в цепи анода параллельно датчику включается лампа того же типа с ненакаленным катодом. Емкостные составляющие токов триодов вычитаются на выходе дифференциального усилителя импульсов 2. Такой импульсный вакуумметр может применяться для измерения давления в отпаянных электровакуумных приборах, используемых в качестве датчиков. Он

имеет сравнительно узкий диапазон измеряемых давлений. Компенсация емкостной составляющей оказывается неполной, так как лампы обычно имеют разброс по значению емкостей и, кроме того, величина емкостей изменяется по мере прогрева лампы.

Цель изобретения - расширение нижнего предела измерения давления.

Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве цепи катода и анода соединены с

нулем схемы через интегрирующие / С-фильтры и регистрирующие приборы постоянного

тока, один из которых, включенный в цепь

анода, является регистратором давления.

Для предотвращения попадания термоэлектронов сетки на анод в паузе между импульсами в устройстве цепь сетки снабжена источником постоянного положительного напряжения смещения.

Усреднение импульсов исключает влияние

межэлектродных емкостей на результаты измерения давления. Таким образом, при заданном среднем значении импульсов ионизирую1дего электронного тока мерой давления в устройстве служит постоянная составляющая ионного тока.5 На чертеже показана схема устройства. Устройство для измерения давления в лампе 1 включает источник 2 напряжения накала подогревателя, источник 3 постоянного положительного напряжения смещения катода, не- ю точник 4 постоянного положительного напряжения смещения сетки, генератор 5 периодической последовательности положительных импульсов напряжения, подаваемых на сетку. Блок измерения среднего значения импуль- 15 сов ионизирующего электронного тока состоит из конденсатора 6, резистора 7, образующих интегрирующий С-фильтр, и регистрирующего прибора 8 постоянного тока. Блок измерения среднего значения импульсов ионного то- 20 ка состоит из конденсатора 9, резистора 10 и регистрирующего прибора П. Напряжения источников смещения 3 и 4 выбираются такими, чтобы потенциал катода , был выше потенциала сетки. Таким образом, 25 Б исходном состоянии лампа 1 закрыта по электронному току, а наличие небольшого положительного напряжения смещения на сетке препятствует попаданию термоэлектронов сетки на анод. В течение положительных импуль- 30 сов напряжения генератора 5 лампа 1 открывается, термоэлектроны катода ускоряются, производят эффективную ионизацию и попадают на сетку. Регулировкой скважности следования им- 35 пульсов устанавливается среднее значение импульсного электронного тока по показанию регистрирующего прибора 8. Образующиеся ионы улавливаются анодом лампы 1 и с помощью регистрирующего прибора 11 измеря- 40 ется среднее значение импульсного ионного тока, служащее мерой давления. Устройство обеспечивает возможность измерения давления и в многосеточных лампах в триодном включении, что позволяет в значительной сте- 45 пени унифицировать методику измерения давления и измерительную аппаратуру применительно к различным классам и типам электровакуумных приборов. Формула изоб1 ётёния 1.Устройство для измерения давления в электровакуумном приборе, преимущественно в триоде, содержащее источник накала катода, источник положительного напряжения смещения катода, генератор положительных импульсов напряжения, подаваемых на сетку, отличающееся тем, что, с целью расширения нижнего предела измерения, в нем цепи катода и анода соединены с нулем схемы через интегрирующие С-фильтры и регистрирующие приборы постоянного тока, один из которых, включенный в цень анода, является регистратором давления. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью предотвращения попадания термоэлектронов сетки на анод в паузе между импульсами, в нем цепь сетки снабжена источником постоянного положительного напряжения смещения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Матвейко Р. П. и др. Измерение давления в ЭВП с помощью промышленных вакуумметров. «Электронная промышленность, 1974, № 4. 2.Вознюк А. С. и др. Ионизационный манометр для измерения давления в постоянном и импульсном режим-ах, НТЭ, f 5, 1965 (прототип) .