Электроразрядный вакуумметр
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
1»1 488)04
Савв Соевтаннк
Соцналнстнчвекнк
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.07.73 (21) )938006/18-10 с присоединением заявки М (23) Приоритет
Опубликовано 15.10.75. Бюллетень Хе 38
Дата опубликования описания 29.01.76 (51) Ч. Кл. G 011 11/00
G О1/ 2!/34
Государственный комитет
Совета Министров СССР (53) Д1; 531 788(088 8) ло делам изобретений н открытий (72) Авторы нзобретеш1я
Г. А. Конюхов, Е. М. Нашатыркин, Н. Г. Федоров и В. Н. Шеверинский (71) Заявитель
Ульяновский политехнический институт (54) ЭЛЕКТРОРАЗРЯДНЫЙ ВАКУУMMETP
Изооретенис относится к области приборостр оен и я.
Известны электроразрядные вакуумметры, содержащие электрический разрядник, подключенный к источнику высокого напряжения, задающий генератор и схему гашения разряда.
Однако известные устройства обладают значительным разбросом и нестабильностью выходного сигнала из-за сильного влияния формы и амплитуды питающего напряжения.
Из-за песовершенства схемы гашения разр»да, нс позволяющей полностью исключить вторичные газоразрядные процессы, которые способствуют износу электродов разрядника. происходит разброс выходных характеристик
P33P 5I, 1t1Hiiß.
Для увеличения стабильности характеристик и срока службы электродов разрядника предлагаемый вакуумметр снабжен вентилем, модулятором, триггером управления и генераторами тактовых и пилообразных импульсов, при этом задающий генератор, вентиль, модулятор и высоковольтный трансформатор соединены .последовательно, электрод разрядника соединен с потенциальным входом вентиля, и выход генератора тактовых импульсов соединен одновременно с другим входом триггера управления и с запускающим входом гс нератора пилообразных импульсов, выход которого присоединен к управляющему входу модулятора. Для получения информации в цифровом виде вакуумметр снабжен счетчиком импульсов, вход которого присоединен к
5 выход вентиля.
11а фиг. изображена функциональная схема предложенного вакуумметра; на фпг. 2-в1;сменпыс диаграммы, поясняющие сг0 ра10 соту.
Ваку ммстр содержит высокочастотный задьнощий генератор 1, который вырабатыва. г зондирующие импульсы, вентиль 2, модулятор
3. осуществляющий усилие и модуляцию зоп15 днрующих импульсов пилоооразным напряжс пе;, которое вырабатывает генератор 4, импульсный высоковольтный трансформатор 5, высоковольтный диод 6. предназначенный для пропускания импульсов только одной но20 лярности на электрический разрядник 7, сос диненный с входом трип сра управления 8 который управляет потенциальным входом вентиля, осуществляя прн этом блокировк импульсов, вырабатываемых высокочастотным
25 задающим генератором 1, генератор 9 тактовых импульсов, осуществляющий синхронизацию работы генератора 4 пилообразного напряжения н триггера управления 8, гыходной контур с измерителем 10, необходимый тля
30 вывода информации о давлении в аналоговой
488104 форме, счетчик импульсов 11 для получения информации о давлении в цифровой форме.
Вакууметр работает следующим образом: в исходном состоянии триггер управления 8 находится в таком положении, когда вентиль
2 закрыт, а генератор 4 — В ждущем поло>!хеi!HH.
В момент времени („(фиг. 2, а) генератор
9 вырабатывает импульс, который запускает генератор 4 и устанавливает триггер управления 8 в поло>кение, соответствующее открытому состоянию вентиля 2 (фиг. 2, в). Импульсы с выхода высокочастотного генератора
I, частота которого стабилизирована кварцем, через открытый вентиль 2 поступают на вход модулятора 3 (фиг. 2, д). Одновременно на управляющий вход модулятора 3 поступает пилообразное напряжение с выхода генератора 4 (фиг. 2, б).
С выхода генератора 3 (фиг. 2, е) промодулированные по амплитуде импульсы (будем называть их зондирующими) поступают через импульсный высоковольтный трансформатор
5, а затем через высоковольтный диод G на электроды электрического разрядника 7, в корпус которого подается исследуемое давление P.
При достижении амплитуды зондирующих импульсов напряжения, ра!вного пробойному
У,р, произойдет пробой разрядного промежутка электрического разрядника 7. Импульс разрядного тока (момент t! на фиг. 2, г), поступаемый с электрического, разрядника 7 на второй вход триггера управления 8, перебросит последний в другое состояние. При этом электрический сигнал с выхода триггера управления закроет вентиль 2. Быстродействие триггера управления 8 и вентиля 2 таково, что вентиль 2 оказывается уже закрытым до поступления на его вход последующего импульса с выхода высокочастотного генератора 1. Таким образом, происходит блокировка высокочастотных задающих импульсов, поступающих на !вход модулятора 3. На основанич этого на выходе модулятора З,и соответственно на выходе импульсного высоковольтного трансформатора 5 после момента 1! 0TcvTcTвуют зондирующие пмпульсы (фиг. 2, е). 110этому возникший процесс разряда прекращается. Через некоторое время после восстановления генератора 4 в исходное положение, генератор 9 выраба! ывает следующий !актовый импульс (фиг. 2, а), и процесс повторяется. Для нормальной работы вакуумметра необxîäèìо, чтобы генератор 4 восc1апавлин;Iëся до момента появления тактового импульса.
Определенным выбором частоты следования тактовых импульсов достигается постоянство деионизационных процессов и тем самым
5 поддер>киваются одинаковые условия предпрооойного .,!омента.
С измерительной обмотки импульсного высоковольтного "ðàíñôîðìàòîðà 5 на выходной контур с измерителем 10 поступают имI0 пульсы (фиг. 2, ж), амплитуда которых U(p) пропорциональна зондирующим импульсам
U„,. Отклонение стрелки измерителя будет пропорционально амплитуде U„, напряжения пробоя, а следовательно — измеряемому дав15 лени!о.
Число импульсов ц (фиг. 2, д), пропорциональное величине измеряемого давления, на выходе вентиля 2 за время от момента 4 до
t! считается счетчиком импульсов 11.
20 Управ;!ение разрядом в маломощных цепях вакуумметра позволяет снизить потребляемую мощность, а использование высокой несугцей частоты дает возможность применить ферритовый импульсный трансформатор, об25 ладающий высоким к.п.д., малыми габаритами и инерционностью.
Предмет изобретения
30 1. Электроразрядный вакуумметр, содержащий электрический разрядник, подключенный через диод к вторичной обмотке высоково IbTHoi трансформатора, задающий генератор и выходной контур с измерителем, отли35 ч а ю щ и и ся тем, что, с целью у величения стабильности характеристик и срока службы электродов разрядника, он снабжен вентилем. модулятором, триггером управления и генераторами тактовых и пилообразных импуль40 сов, при этом задающий генератор, вентиль, модулятор и высоковольтный трансформатор соединены последовательно, электрод разрядника соединен с одним из входов триггера управления, выход которого соединен с потен45 циальным входом вентиля, а выход генератора тактовых импульсов соединен одновременно с другим входом триггера управления и запускающим входом генератора пилообразных импульсов, выход которого присоединен
50 к управляющему входу модулятора.
2. Вакуумметр по п. 1, отличающийся тем, что, с целью получения информации в цифровом виде, он снабжен счетчиком импульсов, вход которого присоединен к вь.ход .
55 !3с!! Гил Я.
488104
Г;
@ 7 а
1 ..Л
ШШШШШШШ ШШШ! ", " БШ1Ш.ШШШ, -Т
8 — т)! 1 .
7ггг. г
Составитель О. Полев
Текрсд Т. Курилко
Корректоры: В. Дод и А. Николаева
Редактор С. Хейфиц
Заказ 3328/6 Изд. ¹ 1879 Тираж 902 Подпнснс ..
Ц1!ИИПИ Государственного комитета Совета Министров CC(:Ð по делам изобретений н открытий
113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4 5
Типография, пр. Сапунова, 2