Способ измерения вакуума

Способ измерения вакуума

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(.i 514374

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сои1з Советских

Социалистических

Республик (б1) Дополнительное к авт. свпд-ву (22) Заявлено 04.06.73 (21) 1925095/10 (51) 1 1. Ii.tl.- Н 01.1 9, 42

G 011 21j30 с присоединением заявки М—

Государствеииый комитет

Совета Мннистров СССР (23) Приоритет

Опубл HKQBBHQ 15.05.76. Бюллетень М 18

Дата опубликования описания 22.11.7б (53) ", .",К 531.788(088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Н. С. Корнейчук и В. В. Свиридов

Елецкий завод «Эльта» (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВАКУУМА

Изобретение относится к области измерения вакуума в электровакуумных приборах, например, электронно-лучевых трубках.

Известен способ измерения вакуума, в котором измерение ионного тока производится при одном и том же значении электронного тока, а значение тока утечки в цепи анода запоминается реохордом.

Недостатками этого способа являются необходимость стабилизации электронного тока, что сужает функциональные возможности способа, и малая наде;кность измерения.

Для расширения функциональных возможностей H IIQBbILIIQHHSI HH+ciKHocTH изме11снпЯ вакуума в элсктровакуумных приборах, как в готовом приборе, так и в процессе его вакуумной обработки, когда катод не акIHBIIpoBBII и его ток эмиссии не может быть стябилизирован, предлагается способ, по которому после измерения электронного тока анода и фиксации тока утечки с помощью запоминающего устройства одновременно усиливают нестабилизированный электронный ток и пропорциональный ему ионный ток за вычетом поправки, вводимой запоминающим устройством, автоматически логарифмируют эти сигналы, измеряют разность логарифмов усиленных сигналов и по полученной разности судят о всличине вакуума.

На чертеже представлена принцип1ьялыия электрическая схема, поясняющая реализацию предложен 1ого способа.

Схема состоит 11з усилителя 1 постоянного

5 тока типа модуляция-дсмодуляц11я, балапспого усилителя 2, выполненного пя двойном триоде, запоминающего конденсатора 3 Ii коммуТНр) I01HeI 0 pC:,1C 4. В Il BT03bi триод;1 вкл10 1011ы диоды Д1 и Да, между которыми пр.l помощи

10 коммутпруюшего реле 4 ьклю гяст;я пзмср:тель 5. Усилитель 1 выполнен ня вяр1:кя:шх, поэтом его входное coHIIOTI:B.70:ljic 00лсс

50 мом.

Через пзмерительньш резистор RI (Вход 1) протекает иош1ьш ток;шодя электронно-1у1свой (ЭЛТ) Tpl бк11. Через pc3il j 01) Р1, (Вход 2) протекает элсктронньш ток кя10дя электронно-лу чевой трубки 1, Вакуум 13 электронно-лучевой трубке опрсдсляс,.я формулой:

Р К

I,, где: 1(— коэффициент пРОпОР11110н 1.7blioc I il, определяемьш конструкцией элск20 трон;1о-оптической системы ЭЛТ, 1; — ионный ток анода трубки, 1„ — электронный ток катода трубкг.

Коэффициент усиления g cil:iHTc,1, 1 1 li 17сзпстор R подоорт!пы Г11к, lтобьl Bbi 110, п111 10cb

30 ус 70Bile:

S14ai4

I; У (2) и

1е Up, где: Up, — падение напряжения на резисторе R4, пропорциональное току 1;, ()н„— падение напряжения на резисторе R» от протекающего тока 1,.

Показания измерителя 5 определяются формулой:

1 гр(1: К рр (U, UD,) (3) где: К,р — коэффициент градуировки измерителя 5, Up„Up, напряжения на диодах В и О соответственно. Напряжение на диодахD) и D> определяется формулой:

Ug) = y ln 1-+1„, где: 1 — ток, протекающий через диод Di или

112.

1, — обратный ток насыщения, rp — коэффициент пропорциональности, Из выражений (2, 3, 4) видно, что показания измерителя 5 прямо пропорциональны отноше1i нию —, и его шкала линейная.

Ie

Тогда, исходя из выражения (1), шкалу измерителя 5 можно непосредственно градуировать в единицах давления (мм рт. ст.)

Терморезистор R> предназначен для компенсации влияния температуры на вольтамперные характеристики диодов D< и D>. Резистор R> предназначен для предварительной установки нуля балансного усилителя 2.

Для компенсации утечки и дрейфа нуля измерительного тракта в схеме имеется запоминающий конденсатор 3 с незначительным током утечки. Процесс измерения происходит следующим образом; в исходном состоянии реле 4 обесточено, и на модулятор ЭЛТ через контакт 4Р подается запирающее напряжение.

В цепи резистора R» электронный ток катода трубки отсутствует, в цепи резистора R< протекает только ток утечки анода трубки. Конденсатор 3 заряжается до напряжения, которое определяется величиной тока утечки анода трубки и дрейфом нуля измерительHOH схемы.

Кнопкой б включается реле 4, контакты 1Р, 2Р и 3Р переключаются, и ЭЛТ открывается.

Через резистор Ri протекает ионный ток анода трубки, а через резистор Я» электронный ток катода трубки. Конденсатор 3 через резисторы 14 u Ra разряжается на вход усили10 теля 1, в результате чего компенсируется ток утечки анода трубки и корректируется нуль измерительной схемы. Показания измерителя

5 будут прямо пропорциональны отношению —.

1;

15 е

Разряд конденсатора 3 происходит через очень большое сопротивление, поэтому в течение времени измерения ток разряда можно считать постоянным.

Формула изобретения

Способ измерения вакуума в электровакуум25 ных приборах, например электронно-лучевых трубках, основанный на измерении ионного тока, возникающего в результате ионизации молекул газа стабилизированным электронным током, при котором процесс измерения автомаЗ0 тически разбивают на два этапа, причем на первом этапе измеряют электронный ток анода и фиксируют ток утечки с помощью запоминающего устройства, а на втором этапе измеряют ионный ток коллектора за вычетом

З5 поправки, автоматически вводимой запоминающим устройством, о тл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения надежности измерения, на втором этапе измерения одновременно уси40 ливают нестабилизированный электронный ток и пропорциональный ему ионный ток за вычетом поправки, вводимой запоминающим устройством, автоматически логарифмируют эти сигналы, измеряют разность логарифмов уси45 ленных сигналов и по полученной разности судят о величине вакуума.

514374

Составитель О. Полев

Техред Е. Подурушина Корректор Т. Добровольская

Редактор С. Хейфиц

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2352/4 Изд. № 1623 Тираж 963 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5