Датчик для измерения давления паров щелочных металлов

Датчик для измерения давления паров щелочных металлов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских Социалистимеских

Респубпин

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (1) 559142 (61) Дополнительное к авт. санд-ву (22) Заявлено03,08,73 (21) 1953176/10 с присоединением заявки №(23) Приоритет(43) Опубликовано25.05,77,Бюллетень № 19 (45) Дата опубликования описания 09.08.77 (51) М. Кл.

С 01 I 11/00 01 Ь 21/30

Государственный иоиитет

Совета Министров СССР по делам иэооретений и открытий (53) УДК 531.478 (088.8) (72) Авторы изобретения

А, Н, Даньков, С, A. Мещеряков, Б, А, Васильев, С, Г. Миронов, Ю. Н, Денисов и С. Н. Огородников (71) Заявитель (54) ДАТЧИК ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ ПАРОВ

ЩЕЛОЧНЫХ МЕТАЛЛОВ

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано при измерении давления паров щелочных металлов, Известны датчики для измерения давления паров шелочных металлов, основанные на зависимости ионизации на поверхности анода прямого накала от потока атомов металлов (1), Известн также .устройство, датчик которого содержит накальный анод в виде д нити из металла с высокой работой выхода электронов, секционный сетчатый катод, то коподводы и изоляторы (21, Недостатками этого датчика является то, что при измерении давления паров щелоч- 15 ных металлов, имеюших высокую температуру кипения, вследствие сильного повышения температуры катода, а также осаждения металла на изоляторах, возникают паразитные токи термоэмиссии, искажающие получаемые результаты и ограничивающие верхний предел измеряемых давлений величинами

10 - 10 мм рт.ст, Кроме того, при измерении давления ис чизованных сред появляются электромагнит- 25 ные наводки ча электродах, также искажаю щие результаты измерений.

Цель изобретения - расширение диапазо на измерения и повышение точности.

9то достигается тем, что в датчике анод выполнен в виде трубки с отношением длины к внутреннему диаметру не менее семи, на его одном торце установлен затвор с электромеханическим приводом, к друго му торцу герметично присоединена охламдаемая камера, а катод выполцен в виде диска с диаметром, равным внешнему диаметру анода, и закреплен в охлаждаемой камере на изоляторе, причем изоляторы, анод и катод установлены внутри служаше го анодным токоподводом кожуха> изготов ленного пз магнптного материала и образующего с анодом герметичную полость, заполненную инертным газом, Применение изобретения позволяет расширить диапазон измеряемых давлений и повысить точность измерений путем устранения паразитных разрядов, особенно при измерениях в высокотемпературных ионизованных средах, 5591 42

На чертеже показан датчик для измерс ния давления паров, щелочных мегаллов BMF. о те со схемой включения его в цепь шпания.

Датчик для измерения давления паров щелочных металлов состоит из анода 1, герметично соединенных с ним кожуха 2, жидкостк и охлажцаемой камеры 3, установленного в ней на изоляторе 4 катода 5, изоляторов 6. Датчик снабжен затвором 7, соединенным державкой 8 с электромехани- 1о ческим приводом 9. Электропитание датчика осуществляется от источников анодного напряжения 10 и тока накала 11. Анодный ток регистрируется микроамперметром 12.

Полость между кожухом 2, анодом 1, ох- 15 лаждаемой камерой 3 и герметичным изолятором 6 заполнена инертным газом для предотвращения паразитных разрядов по поверхности и оляторов 6, терморегулирования нагрева анода 1 и предотвращения его l0 окисления. Стрелками на чертеже показаны вход и выход охлаждающей жидкости.

Устройство работает следующим образом.

Включают ток накала анода и анодное напряжение. Установленное в измеряемой t5 среде устройство экспонируют открытием затвора 7 с помощью включения электромеханического привода 9, Пары щелочного металла поступают сна чала в анод 1, где ионизируются благодаря процессу поверхностной ионизации, а затем поступают на перекрывающий отверстие анода 1, установленный в его торце холодный катод 5 и осаждаются на нем, пройдя более семи калибров анода, 1. При выполнении этого условия, как установлено экспо риментально, ток между анодом 1 и катодом 5, региструемый микроамперметром

12, пропорционален потоку поступающих паров щелочного металла, а поток, в свою очередь, пропорционален давлению паров щело щого металла перед входным отверстием анода 1.

Таким образом, измеряемое давление является пропорциональным электрическому току между анодом 1 и катодом 5, Коэффициент пропорциональности устанавливают с помощью тарировки устройства в термостатируемых эталонных условиях. После выхода показаний микроамцерметра 12 на установившийся режим затвор 7 закрывают.

Ф ор мула изобретения

Датчик для измерения давления паров щелочных металлов, содержащий катод, накаленный анод из металла с высокой рабо той выхода, токоподводы и изоляторы, о т л и ч а .ю шийся тем, что, с целью расширения диапазона измерения и повышения точности, в нем анод выполнен в виде трубки с отношением длины к внутреннему диаметру не менее семи, на его одном торце установлен затвор с электромеханическим приводом, к другому торцу герметично присоединена охлаждаемая камера, а катод выполнен в виде диска с диаметром, равным внешнему диаметру анода, и закреплен в охлаждаемой .камере на изоляторе, причем изоляторы, анод и катод установлены внутри служащего анодным токоподводом кожуха, изготовленного из магнитного материала и образующего с анодом герметичную полость, заполненную инертным ra зом, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1 . Авторское свидетельство CCCP

М 398851, N.Êë, С 01 L 21/30, 1971.

2. Лебедев, С. Я., и др. Измерение дав ления паров щелочных металлов в диапазоне 10 — 10 тор;"Приборы и техника эксперимента", 1962, М 1, с, 142-143..- 7

Составитель О. Полев

Редактор О. Стенина Техред: И. Лсталош Корректор В. Галас

Заказ 1500/95 Тираж 1 10 1 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал Г ПП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4