Вакуумметр Советский патент 1981 года по МПК G01L21/12 

(54) ВАКУУММЕТР

1

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к теплоэлектрическим вакуумметрам.

Известны теплоэлектрические вакуумметры, содержащие измерительный резистивный мост с теплоэлектрическим преобразователем, который работает в режиме постоянной температуры, причем резистивный мост находится в сбалансированном режиме I.

Недостатком данных вакуумметров является низкая точность измерений.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту, является вакуумметр, содержащий теплоэлектрический преобразователь, соединенный через резистор с выходом усилителя мощности и включенный в плечо резистивного моста, измерительная диагональ которого подключена к дифференциальному усилителю, выход которого соединен через демодулятор со входом усилителя мощности, генератор импульсов, выход которого подключен к управляющему входу демодулятора, и регистрирующий прибор, подключенный к выходу усилителя мощности 2.

Недостатком этого вакуумметра является низкая точность измерений больщих давлений вследствии недостаточного напряжения питания резистивного моста.

Цель изобретения - повыщение точности. Поставленная цель достигается тем, что в вакуумметре, содержащий теплоэлектрический преобразователь, соединенный через резистор с выходом усилителя мощности и включенный в плечо резистивного моста, измерительная диагональ которого под10ключена к дифференциальному усилителю, выход которого соединен через демодулятор с входом усилителя мощности, генератор импульсов, выход которого подключен к управляющему входу демодулятора, и регистрирующий прибор, подключенный к выходу усилителя мощности, введены двухвходовая схема «ИЛИ и ключ, причем входы схемы «ИЛИ подключены соответственно к выходу генератора импульсов и выходу ключа, управляющий и информативный вхо20ды ключа подключены соответственно к выходам генератора импульсов и усилителя мощности, а выход схемы «ИЛИ подключен к диагонали питания резистивного моста. На чертеже представлена блок-схема вакуумметра. Вакуумметр содержит резистивный мост 1, в одно из плеч которого входит теплоэлектрический преобразователь 2, генератор 3 прямоугольных импульсов, дифференциальный усилитель 4 напряжения, демодулятор 5, состоящий из ключа 6 и запоминающего конденсатора 7, усилитель 8 мощности, резистор 9, ключ 10, двухвходовую схему «ИЛИ 11 и регистрирующий прибор 12. Вакуумметр работает следующим образом. В случае, когда выходное напряжение усилителя 8 мощности меньше амплитуды импульсного генератора 3, напряжение в диагональ питания резистивного моста 1 поступает через верхний по схеме диод схемы «ЦЛИ. Параметры импульсной последовательности выбирают исходя из минимально возможной мощности нити преобразователя 2, т. е. исходя из минимального измеряемого давления, поэтому амплитуда импульсов с генератора 3 недостаточна для получения необходимой точности при измерении больших давлений. Когда же выходное напряжение усилителя 8 мощности больще амплитуды импульсов генератора 3, открывается нижний по схеме диод схемы «ИЛИ и выходное напряжение усилителя 8 мощности после преобразования его в прямоугольное ключом 10 поступает в диагональ питания моста 1. Чувствительность резистивного моста 1 при этом увеличивается, что приводит к повышению точности измерений. Напряжение разбаланса моста усиленное усилителем 4, поступает на демодулятор 5, ключ 6 которого по сигналу с генератора 3 открывается и подсоединяет конденсатор 7 к выходу усилителя 4. Зарядивщись до амплитуды импульса за время когда ключ 6 открыт, конденсатор 7 в паузе между импульсами запоминает данное значение до прихода следующего импульса с генератора 3. Постоянное напряжение с конденсатора 7 после усилителя 8 мощности поступает через резистор 9 на теплоэлектрический преобразователь 2, изменяя сопротивление его нити так, чтобы мост 1 находился в сбалансированном режиме. При изменении давления меняется степень охлаждения нити, а следовательно, меняется подводимая к ней энергия, достаточная для поддержания постоянным сопротивления нити, т. е. напряжение на выходе усилителя 8 мощности служит мерой измерения давления. Вакуумметр отличается больщей точностью, чем известные, так как в нем исключена погрешность из-за недостаточного напряжения питания моста при измерении больших давлений. Формула изобретения Вакуумметр, содержащий теплоэлектрический преобразователь, соединенный через резистор с выходом усилителя мощности и включенный в плечо резистивного . моста, измерительная диагональ которого подключена к дифференциальному усилителю, выход которого соединен через демодулятор со входом усилителя мощности, генератор импульсов, выход которого подключен к управляющему входу демодулятора, и регистрирующий прибор, подключенный к выходу усилителя мощности, отличающийся тем, что, с целые повыщения точности, в него введены двухвходовая схема «ИЛИ и ключ, причем входы схемы «ИЛИ подключены соответственно к выходу генератора импульсов и выходу ключа, управляющий и информативный входы ключа подключены соответственно к генератора импульсов и усилителя мощности, а выход схемы «ИЛИ подключен к диагонали питания резистивного моста. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Карпов Р. Г. и Карпов Н. Р., Электрорадиоизмерения. М., «Высщая щкола, 1978 с. 208. 2.Карпов Р. Г. И Карпов Н. Р., Электрорадиоизмерения. М., «Высщая щкола, 1978, с. 210-211, 215-218 (прототип).