Ионизационный вакуумметр Советский патент 1986 года по МПК G01L21/30 

Изобретение относится к области вакуумной техники, в частности к из мерению давления разреженного газа с помощью ионизационных вакуумметров. Для измерения давления разреженного газа большое распространение получили ионизационные вакуумметры. Они работают с электронными ионизац онными манометрическими преобразова телями с накаленным катодом. Ионный ток dt -сигнал давления в манометрическом преобразователе зависит от давления Р и электронного ионизационного тока 1е j; 5-Je-P, где 5 - чувствительность манометрического преобразователя na-J. Для получения сигнала, зависящего только от давления, электронный ток Зе поддерживают постоянным на выбранном уровне с помощью стабилиз тора. Тогда Л-К.Р, /где k - токовая чувствительность ма нометрического преобразователя А.Па3 Стабилизатор тока эмиссии обычно представляет собой усилитель с отрицательной обратной связью, нагруженный на вторичную обмотку регулирующего трансформатора, первичная обмот ка которого включена последовательно с катодом манометрического преобразо вателя и вторичной обмоткой накального трансформатора. Уменьшение эмис сии катода преобразователя по какойлибо причине приводит к уменьшению падения напряжения на резисторе смещения катода, к которому подключен вход стабилизатора. Это приводит к снижению внутреннего сопротивления регулирующего трансформатора, т.е. к увеличению тока лакала катода и росту его эмиссии. Стабилизатор пр ектируется так, чтобы падение напряжения на низкоомной обмотке регулирующего трансформатора было в полтора-три раза больше напряжения накала катода преобразователя. В последнее время в ионизационных манометрических преобразователях все большее распространение получают воздухостойкие катоды, состоящие из химически стойкого керна, например платины, иридия, и высокоэмиссионного, cToifiKoro к воздействию воздуха при высоких цавлепиях и температурах окиси иттрия ., покрытия, например, двуокиси тория ThO и других окислов редкоземельных элементов. Работа ионизационных преобразователей с воздухостойким катодом в комплекте с вакуумметрами, стабилизаторы которых построены на безынерционных полупроводниковых элементах, сопровождается кратковременным перекалом катода при включении, резко сокращающем срок службы катода. До той поры пока не появилась эмиссия стабилизатор эмиссии, требуя ее получения, выдает на накал катода максимальное напряжение, превышающее номинальное в 2-3 раза. Если катод не перегорает сразу, то это приводит к локальному распылению покрытия образованию теплового и электрического зазора между покрытием и керном, растрескиванию покрытия и в конечном счете сокращению его ресурса. Статистика работы преобразователя ПМИ-10-2, в котором установлен воздухостойкий катод на иридиевом керне с покрытием из окиси иттрия, с вакуумметром, стабилизатор которого построен по обычной схеме, показывает, что 2/3 преобразователей выходит из строя именно в момент включения катода. Близким по технической сущности к предлагаемому вакуумметру является вакуумметр, допускающий плавное включение катода преобразова. г теля за счет тепловой инерционности подогревного катода радиолампы i 6П6С или 6ПЗС, входящей в состав стабилизатора тока эмиссии. Катод преобразователя в вакуумметре подключен к накальному трансформатору последовательно с регулирующим трансформатором, вторичная обмотка которого нагружена на радиолампу. Работа радиолампы (ток в ее анодной цепи) I управляется эмиссионным током катода манометрического преобразователя. Плавность накала катода преобразователя обеспечивается при включении сетевого питания вакуумметра при заранее включенном накале катода преобразователя. Это облегчает работу манометрического преобразователя, но ставит в тяжелые условия оксидный катод радиолампы - кратковременно он работает в режиме резкого недокала, в режиме, не нормируемом для применения, что приводит к преждевременно

ИОНИЗАДИОННЫЙ ВАКУУММЕТР, содержащий ионизационный, манометрический преобразователь, состоящий из анода, катода и коллектора, истр'1ник питающего напряжения, включающий накальный трансформатор, подключенный через переключатель к катоду, стабилизатор тока эмиссии катода, состоящий из усилителя и регулирующего трансформатора, включенного в цепь накала катода, резистор смещения катода, соединенный с входом усилителя стабилизатора тока эмиссии, усилитель ионного токи и регистратор, отличающи й- с я тем, что, с целью повьпиения надежности вакуумметра и увеличения срока его службы, он снабжен RC- цепью и дополнительным источником постоянного напряжения, причем резистор КС-цепи подключен к входу усилителя стабилизатора тока эмиссии катода и через нормально замкнутые контакты переключателя - к дополнительному источнику постоянного напряжения .(ЛК^в^CR>& СО00 00со