DE19903010B4

DE19903010B4 - Pirani pressure measuring arrangement and combination sensor with such a Pirani pressure measuring arrangement

Info

Publication number: DE19903010B4
Application number: DE1999103010
Authority: DE
Inventors: Heinz Ploechinger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-01-26
Filing date: 1999-01-26
Publication date: 2004-07-08
Anticipated expiration: 2019-01-27
Also published as: DE19903010A1

Abstract

Pirani-Druckmeßanordnung mit folgenden Merkmalen:
einer ersten Heizeinrichtung (10; 10') für eine Pirani-Messung;
einer zweiten Heizeinrichtung (20; 20') für eine Pirani-Messung, wobei die zweite Heizeinrichtung (30) angeordnet ist, um als Reserve-Heizeinrichtung für die erste Heizeinrichtung (10; 10') zu dienen, wenn die erste Heizeinrichtung (10; 10') defekt ist;
einer Halteeinrichtung (11, 12, 21, 22, 50) zum Halten der ersten und der zweiten Heizeinrichtung (10; 10', 20; 20'), derart, daß die erste und die zweite Heizeinrichtung elektrisch voneinander isoliert sind;
einem Träger (40) zum Tragen der Halteeinrichtung (11, 12, 21, 22, 50), derart, daß die erste und die zweite Heizeinrichtung (10; 10', 20; 20') einem gemeinsamen Druck aussetzbar sind; und
einer Steuereinrichtung, die angeordnet ist, um die erste Heizeinrichtung (10; 10') mit Strom zu versorgen, und die zweite Heizeinrichtung (20; 20') nicht mit Strom zu versorgen, wenn die erste Heizeinrichtung nicht defekt ist, und die ferner angeordnet ist,...Pirani pressure measuring arrangement with the following features:
a first heating device (10; 10 ') for a Pirani measurement;
a second heating device (20; 20 ') for a Pirani measurement, the second heating device (30) being arranged to serve as a backup heating device for the first heating device (10; 10') when the first heating device (10; 10 ') is defective;
holding means (11, 12, 21, 22, 50) for holding the first and second heaters (10; 10 ', 20; 20') such that the first and second heaters are electrically isolated from each other;
a support (40) for carrying the holding device (11, 12, 21, 22, 50) such that the first and second heating devices (10; 10 ', 20; 20') can be exposed to a common pressure; and
a controller arranged to power the first heater (10; 10 ') and not powering the second heater (20; 20') when the first heater is not defective and further arranged is ...

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Druckmeßanordnungen und insbesondere auf Pirani-Druckmeßanordnungen, die für Kombinationssensoren geeignet sind.The present invention relates refer to pressure measuring arrangements and in particular on Pirani pressure measuring arrangements, which are for combination sensors are suitable.

Zur Messung von großen Druckunterschieden und insbesondere von Druckunterschieden im Vakuumbereich stehen unterschiedliche Meßprinzipien zur Verfügung. Für nicht zu geringe Drücke können Membranen verwendet werden, deren Durchbiegungen z. B. resistiv, kapazitiv oder induktiv erfaßt werden. Solche Drucksensoren werden auch als Absolutdruck-Sensoren gefertigt. Weiterhin existieren Wärmeleitungs-Meßröhren, die unter dem Stichwort Pirani bekannt sind. Wärmeleitungs-Meßröhren eignen sich im Gegensatz zu Absolutdruck-Sensoren, die einen Meßbereich von vielleicht 1000 bis 0,1 mbar haben, für den Feinvakuumbereich von z. B. 100 mbar bis 0,001 mbar. mbar. Im Gegensatz zu Absolutdruck-Sensoren hängt das Ausgangssignal der Wärmeleitungs-Meßröhren von der Art des Gases ab, dem beispielsweise ein Heizdraht ausgesetzt ist. Die Menge der von dem Heizdraht abgegebenen Wärmeenergie hängt dabei von der Dichte des denselben umgebenden Gases ab. Ist relativ viel Gas um den Heizdraht vorhanden, d. h. existiert ein relativ geringes Vakuum, so wird der Heizdraht mehr Wärmeenergie abgeben. Existiert dagegen um den Heizdraht herum ein Hochvakuum, so kann derselbe nicht besonders viel Wärmeenergie abgeben. Somit kann mittels einer Wärmeleitungs-Meßröhre der Druck gemessen werden.For measuring large pressure differences and in particular of pressure differences in the vacuum range different measuring principles to disposal. For not pressures too low can Membranes are used, the deflections z. B. resistive, capacitively or inductively. Such pressure sensors are also manufactured as absolute pressure sensors. There are also heat conduction measuring tubes are known under the keyword Pirani. Heat conduction measuring tubes are suitable contrast to absolute pressure sensors that have a measuring range from maybe 1000 to 0.1 mbar, for the fine vacuum range of z. B. 100 mbar to 0.001 mbar. mbar. In contrast to absolute pressure sensors it depends Output signal of the heat conduction measuring tubes from depends on the type of gas to which, for example, a heating wire is exposed is. The amount of thermal energy given off by the heating wire depends on it on the density of the gas surrounding it. It's a lot There is gas around the heating wire, i.e. H. there is a relatively small one Vacuum, so the heating wire will give off more thermal energy. there on the other hand, a high vacuum around the heating wire can do the same not a lot of thermal energy submit. Thus, by means of a heat conduction measuring tube Pressure can be measured.

Wie es bereits erwähnt wurde, ist jedoch auch der Druckbereich, der durch eine Wärmeleitungs-Meßröhre relativ genau erfaßt werden kann, zu niedrigeren Vakuumdrücken hin begrenzt. Um noch kleinere Drücke messen zu können, können Kaltkathoden-Meßröhren, die unter dem Stichwort "Penning" bzw. "Magnetron" bekannt sind, oder auch Heißkathoden-Meßsysteme, die unter dem Stichwort "Triode" oder "Bayart-Alpert" bekannt sind, eingesetzt werden. Da die unterschiedlichen Meßprinzipien in der Technik bekannt sind, muß hierauf nicht näher eingegangen werden.As it was mentioned before, however, the pressure range caused by a heat conduction tube is relative precisely recorded can be limited to lower vacuum pressures. To even smaller ones pressures to be able to measure can Cold cathode measuring tubes, the are known under the keyword "Penning" or "Magnetron", or also hot cathode measuring systems, which are known under the keyword "Triode" or "Bayart-Alpert" become. Because the different measuring principles in technology must be known not closer To be received.

Das U. S.-Patent Nr. 5,583,297 beschreibt einen Kombinationssensor, der eine Kaltkathodenionisationssensoranordnung und einen Pirani-Sensor umfaßt. Beide Sensoren sind in einem Gehäuse angebracht, derart, daß sie beide dem gleichen Druck ausgesetzt werden. Der Pirani-Sensor dieses Kombinationssensors ist herkömmlich ausgeführt und umfaßt eine Röhre, in der eine Heizspirale oder ein Heizdraht aufgespannt ist. Die Röhre ist zu dem Volumen, dessen Druck zu messen ist, offen, derart, daß die Heizspirale bzw. der Heizdraht dem zu messenden Druck ausgesetzt wird.U.S. Patent No. 5,583,297 describes a combination sensor, which is a cold cathode ionization sensor arrangement and includes a Pirani sensor. Both sensors are in one housing attached such that they both are subjected to the same pressure. The Pirani sensor this Combination sensor is conventional accomplished and includes a tube, in which a heating coil or a heating wire is stretched. The Tube is open to the volume whose pressure is to be measured, such that the heating coil or the heating wire is exposed to the pressure to be measured.

Problematisch bei Pirani-Sensoren überhaupt und insbesondere bei Pirani-Sensoren, die zusammen mit Drucksensoren für andere Druckmeßbereiche als Bestandteil eines Kombinationssensors verwendet werden, ist die Tatsache der begrenzten Standzeit solcher Pirani-Sensoren. Einerseits wird die Heizspirale mit relativ hohen Strömen beaufschlagt, um sie zu erwärmen. Dies kann nach gewisser Zeit zu einem Durchbrennen der Heizspirale führen. Zum anderen besteht die Möglichkeit, daß die Heizspirale aufgrund eines Stoßes, der gegen den Sensor ausgeübt wird, reißt.Problematic with Pirani sensors at all and especially Pirani sensors that work together with pressure sensors for others Druckmeßbereiche be used as part of a combination sensor the fact that such Pirani sensors have a limited service life. On the one hand the heating coil is subjected to relatively high currents in order to close it heat. This can cause the heating coil to burn out after a certain time to lead. On the other hand, there is the possibility that the heating coil due to a shock, who exercised against the sensor will tear.

Ein weiteres Problem besteht darin, daß die Heizspirale dem Medium direkt ausgesetzt wird, dessen Druck zu messen ist. Dies kann dazu führen, daß abhängig von dem Gas, dessen Druck zu messen ist, Ablagerungen an der Heizspirale entstehen. Wenn die Situation betrachtet wird, daß das Meßgerät nach einem normalen Betrieb ausgeschaltet wird, ist anzunehmen, daß sich noch ein in dem Meßvolumen befindliches Gas an der Heizspirale kondensiert. Wird das Meßgerät wieder eingeschaltet, d. h. wird die Heizspirale wieder mit einem Strom beaufschlagt, damit sie sich auf eine Betriebstemperatur er wärmt, so verdampfen eventuell an der Heizspirale vorhandene Lösungsmittel, derart, daß Rückstände auf der Heizspirale "festgebacken" werden. Solche Rückstände führen insbesondere dann, wenn sie elektrisch leitfähig sind, d. h. eine relativ geringe elektrische Resistivität haben, dazu, daß sich der elektrische Widerstand der Heizspirale durch "Parallelschaltung" des elektrischen Widerstands der Ablagerungen verringert. Der Kaltwiderstand der Heizspirale ist jedoch eine wichtige Größe und geht in die Druckmessung mittels des Pirani-Sensors ein. Daher verfälschen Ablagerungen die Druckmeßergebnisse immer mehr, was schließlich dazu führt, daß der gesamte Drucksensor, der in dem U. S. Patent Nr. 5,583,297 gezeigt ist, weggeworfen werden müßte, obwohl der Kaltkathoden-Ionisationsdrucksensor eigentlich noch funktioniert.Another problem is that the heating coil is directly exposed to the medium whose pressure is to be measured. This can cause, that depending on the gas, the pressure of which is to be measured, deposits on the heating coil arise. If the situation is considered that the measuring device after a normal operation is switched off, it can be assumed that one in the measurement volume gas condensed on the heating coil. Will the meter again switched on, d. H. the heating coil is powered again pressurized so that it heats up to an operating temperature, so evaporate any solvents present on the heating coil, such that residues on the heating coil are "baked". Such residues lead in particular then when they are electrically conductive are, d. H. have a relatively low electrical resistivity, to the fact that the electrical resistance of the heating coil by "parallel connection" of the electrical Resistance of the deposits reduced. The cold resistance of the However, the heating coil is an important parameter and is used for pressure measurement using the Pirani sensor. Deposits therefore falsify the pressure measurement results more and more what eventually leads to that the entire pressure sensor shown in U.S. Patent No. 5,583,297 is to be thrown away, though the cold cathode ionization pressure sensor actually still works.

Ist der Kombinationssensor derart gestaltet, daß der Pirani-Sensor ausgetauscht werden kann, so ist eine aufwendige mechanische Reparatur erforderlich, um die Pirani-Röhre auszutauschen. Da davon ausgegangen werden kann, daß nicht nur ein neuer Heizdraht eingespannt wird, sondern ein vorgefertigtes Pirani-Modul samt Röhre und Heizdraht ausgetauscht wird, ist der Austauschsensor ferner teurer als nötig, da die Röhre eigentlich noch funktionsfähig wäre.Is the combination sensor like this designed that the Pirani sensor can be replaced, so is a complex mechanical Repair required to replace the Pirani tube. Since assumed can be that not only a new heating wire is clamped, but a prefabricated one Pirani module with tube and heating wire is replaced, the replacement sensor is also more expensive than necessary there the tube would still be functional.

Aufgrund der aufwendigen Reparatur des Kombinationssensors bzw. aufgrund des Austausches des gesamten Pirani-Drucksensors sind die Kosten für eine solche Anordnung hoch.Because of the extensive repair of the combination sensor or due to the exchange of the whole Pirani pressure sensor, the cost of such an arrangement is high.

Ein weiteres Problem besteht darin, daß die Funktionsfähigkeit des Pirani-Sensors, d. h. ob er gerissen ist, oder ob er schon Ablagerungen über einem zulässigen Maß aufweist, nicht automatisch überwacht werden kann, was Messungen mit einem solchen Sensor aufwendig macht und erfahrenes Meßpersonal benötigt, um von Zeit zu Zeit den Pirani-Drucksensor zu überprüfen. Damit ist auch der Aufwand bei den Messungen hoch, und es bleibt eine Unsicherheit, die darin besteht, ob der Pirani-Drucksensor noch tolerabel arbeitet oder bereits zu viele Ablagerungen hat.Another problem is that the functionality of the Pirani sensor, ie whether it is cracked or whether it already has deposits above a permissible level, cannot be monitored automatically, which means measurements with a sol Chen sensor is complex and requires experienced measurement personnel to check the Pirani pressure sensor from time to time. This also means that the effort involved in the measurements is high, and there is still an uncertainty as to whether the Pirani pressure sensor is still working tolerably or has too many deposits.

Die EP 0 233 784 offenbart eine Vakuumüberwachungsvorrichtung, die für einen breiten Druckbereich geeignet ist. Dieselbe umfaßt eine Pirani-Druckmeßanordnung und eine Heißkathoden-Ionisationsmeßanordnung oder ein Restgas-Massenspektrometer, die auf einem gemeinsamen Flansch befestigt sind. Die Pirani-Druckmeßanordnung umfaßt ein senkrecht zum Flansch angeordnetes Drahtwendel, das auf eine Temperatur von 200 bis 300°C geheizt wird, wobei die Wärmeableitung vom Heizwendel zu einer nahe gelegenen Wärmesenke von der thermischen Leitfähigkeit des Gases, das das Heizwendel umgibt, und daher von dem Druck des Gases abhängt. Für die Messung niedrigerer Drücke ist eine Heißkathoden-Ionisationsmeßanordnung oder ein Restgasanalysator, wie z.B. ein Quadrupol-Massenspektrometer vorgesehen. Sowohl die Heißkathoden-Ionisationsmeßanordnung als auch das Quadrupol-Massenspektrometer umfassen ein Heizwendel, das derart stark geheizt wird, daß einen Elektronenemission stattfindet, um mittels der von dem Heizwendel emittierten und dann beschleunigten Elektronen eine erforderliche Ionisation des Gases zu erreichen, die als Grundlage für die Druckmeßung dient. Eine übliche Heißkathoden-Ionisationsmeßanordnung oder ein üblichess Quadrupol-Massenspektrometer, welche ein Ersatz-Heizwendel zum Emittieren von Elektronen aufweisen, können als Kombinationssensor ausgestaltet werden, wenn auf das Ersatz-Heizwendel verzichtet wird und dafür ein Pirani-Heizwendel vorgesehen wird.The EP 0 233 784 discloses a vacuum monitor suitable for a wide range of pressures. The same comprises a Pirani pressure measuring arrangement and a hot cathode ionization measuring arrangement or a residual gas mass spectrometer, which are mounted on a common flange. The Pirani pressure measuring arrangement comprises a wire coil arranged perpendicular to the flange, which is heated to a temperature of 200 to 300 ° C, the heat dissipation from the heating coil to a nearby heat sink from the thermal conductivity of the gas surrounding the heating coil and therefore from depends on the pressure of the gas. A hot cathode ionization measuring arrangement or a residual gas analyzer, such as a quadrupole mass spectrometer, is provided for the measurement of lower pressures. Both the hot cathode ionization measuring arrangement and the quadrupole mass spectrometer comprise a heating coil which is heated to such an extent that electron emission takes place in order to achieve a required ionization of the gas by means of the electrons emitted and then accelerated by the heating coil, which is the basis for the Pressure measurement is used. A conventional hot cathode ionization measuring arrangement or a conventional quadrupole mass spectrometer, which have a replacement heating coil for emitting electrons, can be designed as a combination sensor if the replacement heating coil is dispensed with and a Pirani heating coil is provided for this.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine wirtschaftliche und zuverlässige Pirani-Druckmeßanordnung zu schaffen.The object of the present invention is an economical and reliable Pirani pressure measurement arrangement to accomplish.

Diese Aufgabe wird durch eine Pirani-Druckmeßanordnung nach Patentanspruch 1 gelöst.This task is accomplished through a Pirani pressure measurement arrangement solved according to claim 1.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen wirtschaftlichen und zuverlässigen Kombinationssensor mit einer Pirani-Druckmeßanordnung zu schaffen.Another task of the present Invention is an economical and reliable combination sensor with a Pirani pressure measuring arrangement to accomplish.

Diese Aufgabe wird durch einen Kombinationssensor nach Patentanspruch 10 gelöst.This task is done by a combination sensor solved according to claim 10.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die Wirtschaftlichkeit und Zuverlässigkeit einer Pirani-Druckmeßanordnung entscheidend erhöht werden können, wenn statt einer einzigen Heizeinrichtung zumindest eine weitere zusätzliche Reserve-Heizeinrichtung vorgesehen wird, wobei die Heizeinrichtung und die zumindest eine zusätzliche Reserve-Heizeinrichtung demselben zu messenden Druck ausgesetzt sind. Im Betrieb wird jedoch die zumindest eine zusätzliche Reserve-Heizeinrichtung nicht verwendet, wenn die ursprüngliche Heizeinrichtung korrekt arbeitet. Wird jedoch festgestellt, daß dieselbe nicht mehr korrekt arbeitet, so ermöglicht die vorliegende Erfindung, daß einfach auf eine Reserve-Heizeinrichtung umgeschaltet wird und die ursprüngliche Heizeinrichtung, die nicht mehr korrekt arbeitet, einfach "abgeklemmt" wird. Damit ist keine aufwendige mechanische Reparatur der Meßanordnung, die sich ja nicht mehr beim Hersteller sondern beim Kunden befindet, erforderlich. Außerdem ist kein Austausch von Teilen nötig, die eigentlich noch funktionsfähig sind.The present invention lies based on the knowledge that the Economy and reliability a Pirani pressure measuring arrangement significantly increased can be if at least one more heater instead of one additional Reserve heater is provided, the heater and at least one additional one Reserve heater exposed to the same pressure to be measured are. In operation, however, the at least one additional one Reserve heater not used when the original heater works correctly. However, it is found that the same is no longer correct works so enables the present invention that simple is switched to a reserve heater and the original Heating device that no longer works correctly, is simply "disconnected". There is no such thing elaborate mechanical repair of the measuring arrangement, which is not more with the manufacturer but with the customer. Moreover there is no need to replace parts, which is actually still functional are.

Aufgrund der Tatsache, daß die zumindest eine Reserve-Heizeinrichtung bereits bei der Herstellung der Pirani-Druckmeß anordnung zusammen mit der ursprünglichen Heizeinrichtung mit praktisch denselben Schritten hergestellt wird, ist der zusätzliche Aufwand für die zumindest eine Reserve-Heizeinrichtung vernachlässigbar.Due to the fact that the at least one Reserve heating device already during the manufacture of the Pirani pressure measuring arrangement along with the original Heating device is manufactured with practically the same steps, is the additional Effort for the at least one reserve heater is negligible.

Wenn außerdem die ursprüngliche Heizeinrichtung und die zumindest eine Reserve-Heizeinrichtung parallel hergestellt werden, kann davon ausgegangen werden, daß ihre Charakteristika annähernd gleich sind, und daß sehr wenig zusätzliche Herstellungszeit benötigt wird.If also the original Heating device and the at least one reserve heating device in parallel can be assumed that their characteristics nearly are the same, and that very little additional manufacturing time needed becomes.

Ein weiterer nicht zu unterschätzender Vorteil der erfindungsgemäßen Pirani-Druckmeßanordnung besteht darin, daß sich der Kunde, der eine erfindungsgemäße Anordnung verwendet, auf einen korrekten Betrieb verlassen kann, wenn gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung die Funktionsfähigkeit der gerade im Betrieb befindlichen Heizeinrichtung automatisch zu bestimmten Zeitpunkten überprüft wird. Der Kunde wird es als angenehm zur Kenntnis nehmen, daß er den Meßbetrieb nicht unterbrechen muß, wenn eine Heizeinrichtung aufgrund eines Bruchs oder aufgrund von Ablagerung nicht mehr funktioniert. Er könnte stattdessen einfach eine Anzeige erhalten, wieviel Reserve-Heizeinrichtungen noch verbleiben, derart, daß er in Ruhe planen kann, wann es der Prozeßablauf zuläßt, daß die Pirani-Druckmeßanordnung nicht benötigt wird, um zu einem Reparaturbetrieb eingeschickt zu werden.Another not to be underestimated Advantage of the Pirani pressure measuring arrangement according to the invention is that the customer using an arrangement according to the invention can leave correct operation if according to a preferred embodiment the present invention, the operability of just in operation located heating device is checked automatically at certain times. The customer will take note of the fact that he has the Measurement mode don't have to interrupt if a heater is broken or broken Deposit no longer works. He could just be one instead Get an indication of how much spare heater is left, such that he can calmly plan when the process sequence allows the Pirani pressure measuring arrangement not required to be sent to a repair shop.

Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung zeigt sich besonders dann, wenn die erfindungsgemäße Pirani-Druckmeßanordnung in Verbindung mit einem Kombinationssensor verwendet wird. Üblicherweise haben andere Drucksensoren, wie z. B. piezoresistive Grobvakuumsensoren, aufgrund der beschriebenen Probleme bei Pirani-Sensoren eine wesentlich höhere Standzeit als der Pirani-Sensor. Ein Kombinationssensor arbeitet jedoch nur funktionsfähig, solange alle seine Einzelsensoren funktionsfähig sind. Ein nicht mehr funktionsfähiger Pirani-Sensor setzt daher den gesamten Kom binationssensor außer Betrieb. Erfindungsgemäß kann jedoch nun auf eine Reserve-Heizeinrichtung umgeschaltet werden, derart, daß die Standzeit des gesamten Kombinations-Sensors verlängert werden kann und nicht mehr durch die Standzeit des Pirani-Sensors, die nun beliebig einstellbar ist, begrenzt wird.Another advantage of the present invention is particularly evident when the Pirani pressure measuring arrangement according to the invention is used in conjunction with a combination sensor. Usually other pressure sensors, such as. B. piezoresistive rough vacuum sensors, due to the described problems with Pirani sensors, a significantly longer service life than the Pirani sensor. However, a combination sensor only works as long as all of its individual sensors are functional. A Pirani sensor that is no longer functional therefore deactivates the entire combination sensor. According to the invention, however, can now be switched to a backup heater are switched in such a way that the service life of the entire combination sensor can be extended and is no longer limited by the service life of the Pirani sensor, which can now be set as desired.

Wenn insbesondere alle Sensoren eines Kombinationssensors auf einem gemeinsamen Träger aufgebaut werden, was aus Kostengründen aufgrund der reduzierten Anzahl von Einzelteilen und aufgrund der einfacheren mechanischen Ausführung bevorzugt wird, ist es sehr wünschenswert, daß die Standzeit aller Einzelsensoren des Kombinationssensors annähernd gleich ist, derart, daß keine funktionsfähigen Sensoren aufgrund der Versagens eines Einzelsensors ausgetauscht werden müssen, wenn die gesamte Trägerplatte ausgetauscht wird.If in particular all sensors of a combination sensor on a common carrier be built, which for cost reasons due to the reduced Number of individual parts and due to the simpler mechanical Execution preferred it is very desirable that the service life all individual sensors of the combination sensor is approximately the same, such that none functional Sensors replaced due to the failure of a single sensor Need to become, if the entire backing plate is exchanged.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend bezugnehmend auf die beiliegenden Zeichnungen detailliert erläutert. Es zeigen:Preferred embodiments of the present Invention are hereinafter made with reference to the accompanying drawings explained in detail. Show it:

1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Pirani-Druckmeßanordnung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 1 a plan view of a Pirani pressure measuring arrangement according to the invention according to a first embodiment of the present invention;

2 eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Kombinationssensor mit einer Pirani-Druckmeßanordnung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 2 a plan view of a combination sensor according to the invention with a Pirani pressure measuring arrangement according to a second embodiment of the present invention;

3 eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Kombinationssensor mit einer Pirani-Druckmeßanordnung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und 3 a plan view of a combination sensor according to the invention with a Pirani pressure measuring arrangement according to a first embodiment of the present invention; and

4 eine schematische Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Kombinationssensors, bei dem die Einzelsensoren auf einer gemeinsamen Trägerplatte aufgebaut sind. 4 is a schematic sectional view of a combination sensor according to the invention, in which the individual sensors are constructed on a common carrier plate.

1 zeigt eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Pirani-Druckmeßanordnung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. Dieselbe umfaßt eine erste Heizeinrichtung 10, eine zweite Heizeinrichtung 20 und eine dritte Heizeinrichtung 30, die gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung als Heizwendel oder Heizspiralen ausgeführt sind. Dieselben sind jeweils an Stiften 11, 12, 21, 22, 31, 32 befestigt, die sich durch einen Träger 40, der gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung plattenförmig ausgeführt ist, erstrecken, wie es in 1 angedeutet ist. Die einzelnen Stifte 11, 12, 21, 22, 31, 32 sind jeweils mittels Glas-Preßdurchführungen 50 in dem Träger 40 befestigt. Damit wird eine hochvakuumdichte Befestigung der Stifte in dem Träger 40 sichergestellt, wobei die Glas-Preßdurchführungen 50 gleichzeitig eine elektrische Isolation der Stifte von dem Träger bewirken, die dann erforderlich ist, wenn der Träger aus leitfähigem Material ist. Ist der Träger 40 nicht aus leitfähigem Material, so ist keine elektrische Isolation erforderlich. Dennoch muß darauf geachtet werden, daß die gesamte Pirani-Druckmeßanordnung hochvakuumdicht ist, um korrekt zu arbeiten, wenn sie mittels eines Befestigungsflansches 60 oder einer anderen Befestigungseinrichtung an eine Meßkammer angebracht wird, die ein Meßvolumen definiert, dessen Druck gemessen werden soll. 1 shows a plan view of a Pirani pressure measuring arrangement according to the invention according to a first embodiment. The same comprises a first heating device 10 , a second heater 20 and a third heater 30 which are designed according to the first embodiment of the present invention as a heating coil or heating spirals. The same are on pens 11 . 12 . 21 . 22 . 31 . 32 attached by a beam 40 , which is plate-shaped according to the first embodiment of the present invention, as shown in 1 is indicated. The individual pens 11 . 12 . 21 . 22 . 31 . 32 are each by means of glass press bushings 50 in the carrier 40 attached. This ensures a high vacuum tight attachment of the pins in the carrier 40 ensured that the glass press-throughs 50 at the same time effect electrical insulation of the pins from the carrier, which is required when the carrier is made of conductive material. Is the carrier 40 not made of conductive material, no electrical insulation is required. Nevertheless, care must be taken to ensure that the entire Pirani pressure measuring arrangement is highly vacuum-tight in order to work correctly if it is fitted with a mounting flange 60 or another fastening device is attached to a measuring chamber which defines a measuring volume, the pressure of which is to be measured.

Aus 1 ist ersichtlich, daß im Gegensatz zum in der Beschreibungseinleitung genannten Stand der Technik die Heizspiralen nicht in einer Röhre angeordnet sind, die zu dem zu messenden Gas hin offen ist, sondern daß die einzelnen Heizspiralen im wesentlichen parallel zum Träger verlaufen und im wesentlichen rechtwinklig zu den Stiften angeordnet sind. Dies ermöglicht eine genaue und reproduzierbare Herstellung der Pirani-Druckmeßanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung, derart, daß nach einem Bilden von Löchern in dem Träger 40 die Stifte mittels der Glas-Preßdurchführung in einem Arbeitsgang im wesentlichen gleich angeordnet werden, und daß dann die Heizeinrichtungen, die bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel Heizspiralen oder Heizwendel sind, bei der ersten, der zweiten und der dritten Heizeinrichtung (10 bis 30) im wesentlichen gleich lang sind, derart, daß gleiche Verhältnisse und insbesondere ein gleicher Kaltwiderstand vorliegt, um ohne größere Probleme von einem Heizwendel zu dem nächsten Heizwendel umschalten zu können. Da die Heizwendel, die vorzugsweise aus Wolfram bestehen, an den Stiften 11, 12, 21, 22, 31, 32 vorzugsweise in einem Arbeitsgang festgeschweißt werden, kann davon ausgegangen werden, daß sie alle drei einer gleichen Dehnung ausgesetzt werden, derart, daß ihre definitive Drahtlänge, die letztendlich den Kaltwiderstand und natürlich auch den Betriebswiderstand bestimmt, im wesentlichen gleich ist.Out 1 it can be seen that, in contrast to the prior art mentioned in the introduction to the description, the heating spirals are not arranged in a tube which is open to the gas to be measured, but rather that the individual heating spirals run essentially parallel to the carrier and essentially at right angles to the Pins are arranged. This enables the Pirani pressure measuring arrangement according to the present invention to be manufactured precisely and reproducibly, such that after holes have been formed in the carrier 40 the pins are arranged essentially identically in one operation by means of the glass press leadthrough, and then the heating devices, which in the exemplary embodiment described are heating spirals or heating coils, in the first, the second and the third heating device ( 10 to 30 ) are essentially of the same length, such that the same conditions and in particular the same cold resistance are present in order to be able to switch from one heating coil to the next heating coil without major problems. Since the heating coil, which is preferably made of tungsten, on the pins 11 . 12 . 21 . 22 . 31 . 32 preferably welded in one operation, it can be assumed that all three are subjected to the same elongation, such that their definitive wire length, which ultimately determines the cold resistance and, of course, also the operating resistance, is essentially the same.

2 zeigt einen erfindungsgemäßen Kombinationssensor, der einerseits einen piezoresistiven Grobvakuumsensor 100 und andererseits eine erfindungsgemäße Pirani-Druckmeßanordnung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aufweist. Im Gegensatz zu dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die erste und die zweite Heizeinrichtung 10', 20' nicht als Heizwendel ausgeführt, sondern als leitfähige Strukturen auf einem Siliziumsubstrat 70. Die leitfähigen Strukturen 10', 20' sind auf für Fachleute auf dem Gebiet der Mikrostrukturtechnologie bekannte Art und Weise auf dem Siliziumsubstrat 10 hergestellt. Das Siliziumsubstrat 70 liegt vorzugsweise auf dem Träger 40 auf und ist mittels Bonddrähten 71 mit Stiften 11, 12, 21, 22 in elektrischem Kontakt, die auf dieselbe Art und Weise in den Träger 40 eingebracht sein können, wie es in Verbindung mit 1 beschrieben worden ist. 2 shows a combination sensor according to the invention, the one hand a piezoresistive rough vacuum sensor 100 and on the other hand has a Pirani pressure measuring arrangement according to the invention according to a second exemplary embodiment of the present invention. In contrast to the one in 1 The exemplary embodiment shown are the first and the second heating device 10 ' . 20 ' not designed as a heating coil, but as conductive structures on a silicon substrate 70 , The conductive structures 10 ' . 20 ' are on the silicon substrate in a manner known to those skilled in the art of microstructure technology 10 manufactured. The silicon substrate 70 lies preferably on the carrier 40 and is by means of bond wires 71 with pens 11 . 12 . 21 . 22 in electrical contact in the same way in the carrier 40 can be introduced as it is in connection with 1 has been described.

Ferner ist der piezoresistive Grobvakuumsensor 100 ebenfalls mittels Stiften 110 an dem Träger 40 befestigt bzw. kontaktiert, die zu den Stiften 11, 12, 21, 22 identisch ausgeführt sind. Damit ist es möglich, alle Stifte des in 2 gezeigten Kombinationssensors mittels eines einzigen Her stellungsverfahrens herzustellen, und den Kombinationssensor auf einem einzigen Substrat aufzubauen. Dies ist aufgrund der vorliegenden Erfindung möglich, da die Standzeit der erfindungsgemäßen Pirani-Druckmeßanordnung durch Vorsehen zumindest einer zusätzlichen Reserve-Heizeinrichtung erhöht worden ist. Es sei darauf hingewiesen, daß die Standzeit der Pirani-Druckmeßanordnung durch eine beliebige Anzahl von Heizeinrichtungen beliebig erhöht werden kann, um an die Standzeit des piezoresistiven Grobvakuum-Sensors angeglichen zu werden. Dies ist nötig, da bei der integrierten Bauweise für den in 2 gezeigten Kombinationssensor, die zu wesentlichen Kostenreduktionen führt, eine Reparatur der Pirani-Druckmeßanordnung primär nicht vorgesehen ist.Furthermore, the piezoresistive rough vacuum sensor 100 also using pens 110 on the carrier 40 attached or contacted to the pins 11 . 12 . 21 . 22 are identical. This makes it possible to insert all of the pins in 2 manufacture combination sensor shown using a single manufacturing process, and the combination sensor to build on a single substrate. This is possible on the basis of the present invention, since the service life of the Pirani pressure measuring arrangement according to the invention has been increased by providing at least one additional reserve heating device. It should be noted that the service life of the Pirani pressure measuring arrangement can be increased by any number of heating devices in order to be matched to the service life of the piezoresistive rough vacuum sensor. This is necessary because the integrated design for the in 2 shown combination sensor, which leads to significant cost reductions, a repair of the Pirani pressure measuring arrangement is primarily not provided.

3 zeigt einen weiteren erfindungsgemäßen Kombinationssensor, der im Gegensatz zu dem in 2 gezeigten Kombinationssensor eine Pirani-Druckmeßanordnung aufweist, die analog zu der in 1 gezeigten Pirani-Druckmeßanordnung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgeführt ist. Dieselbe erfaßt jedoch im Gegensatz zu der Pirani-Druckmeßanordnung von 1 lediglich eine erste Heizeinrichtung 10 und eine zweite Heizeinrichtung 20, also nur eine einzige Reserve-Heizeinrichtung. Wenn jedoch genügend Platz auf der Trägerplatte 40 vorhanden ist, so kann eine beliebige Anzahl von Reserve-Heizeinrichtungen vorgesehen werden, um die Standzeit der Pirani-Druckmeßanordnung zu erhöhen, damit sie der Standzeit des piezoresistiven Grobvakuumsensors 100 entspricht. 3 shows a further combination sensor according to the invention, which, in contrast to that in 2 Combination sensor shown has a Pirani pressure measuring arrangement, which is analogous to that in 1 Pirani pressure measuring arrangement shown is executed according to the first embodiment of the invention. However, in contrast to the Pirani pressure measuring arrangement of FIG 1 just a first heater 10 and a second heater 20 , so only one reserve heater. However, if there is enough space on the carrier plate 40 is present, any number of reserve heaters can be provided to increase the service life of the Pirani pressure measuring arrangement so that it matches the service life of the piezoresistive rough vacuum sensor 100 equivalent.

4 zeigt einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Kombinationssensoranordnung, die rechts in 4 eine erfindungsgemäße Pirani-Druckmeßanordnung aufweist, von der schematisch nur eine Heizeinrichtung gezeigt ist, die die Heizeinrichtung 10, 20 oder 30 sein kann. Entsprechend sind die Stifte dann die Stifte 11, 21, 31, bzw. 12, 22, 32. Die erfindungsgemäße Pirani-Druckmeßanordnung ist über eine Trennwand 81 von einem piezoresistiven Grobvakuumsensor 100 getrennt, der wiederum durch eine weitere Trennwand 82 von einem Ionisationsmanometer 120 getrennt ist, das als Hochvakuum-Sensor dient. Ionisations-Vakuummeter sind in dem Fachbuch "Theorie und Praxis der Vakuumtechnik" von Wutz, Adam und Walcher, Vieweg Verlag, Braunschweig, beschrieben. 4 shows a cross section through a combination sensor arrangement according to the invention, the right in 4 has a Pirani pressure measuring arrangement according to the invention, of which only one heating device is shown schematically, the heating device 10 . 20 or 30 can be. Accordingly, the pins are the pins 11 . 21 . 31 , respectively. 12 . 22 . 32 , The Pirani pressure measuring arrangement according to the invention is via a partition 81 from a piezoresistive rough vacuum sensor 100 separated, which in turn by another partition 82 from an ionization manometer 120 is separated, which serves as a high vacuum sensor. Ionization vacuum gauges are described in the specialist book "Theory and Practice of Vacuum Technology" by Wutz, Adam and Walcher, Vieweg Verlag, Braunschweig.

Allgemein umfassen dieselben eine Kathode, eine Anode und einen Ionenkollektor, die ebenfalls durch Stifte kontaktiert werden können. Damit ist ersichtlich, daß bei dem erfindungsgemäßen Kombinationssensor, der in 4 dargestellt ist, alle Kontaktierungen zu den einzelnen Sensoren durch Stifte in einem Träger, der die Trägerplatte 40 umfaßt, durchgeführt werden können. Der Kombinationssensor zeichnet sich damit durch eine geringe Anzahl von mechanischen Einzelteilen, durch einen relativ einfachen mechanischen Aufbau und damit durch geringe Kosten aus. Dieser gemeinsame Aufbau von Grobvakuumsensor und Hochvakuumsensor zusammen mit dem Pirani-Drucksensor gemäß der vorliegenden Erfindung an einem gemeinsamen Trägerflansch wird erst dadurch optimal, daß zumindest eine Reserve-Heizeinrichtung vorgesehen ist, durch die die Standzeit des Pirani-Drucksensors erhöht bzw. an die Standzeit der anderen Sensoren angepaßt werden kann.Generally, they include a cathode, an anode and an ion collector, which can also be contacted by pins. It can be seen that in the combination sensor according to the invention, which in 4 is shown, all contacts to the individual sensors by pins in a carrier, which is the carrier plate 40 includes, can be carried out. The combination sensor is characterized by a small number of individual mechanical parts, by a relatively simple mechanical structure and thus by low costs. This common construction of the rough vacuum sensor and high vacuum sensor together with the Pirani pressure sensor according to the present invention on a common carrier flange is only optimal if at least one reserve heating device is provided, by means of which the service life of the Pirani pressure sensor is increased or the service life of the other sensors can be adapted.

Im nachfolgenden wird auf den Betrieb der erfindungsgemäßen Pirani-Druckmeßanordnung eingegangen, um die Funktionsfähigkeit der gerade im Betrieb befindlichen Heizwendel oder leitfähigen Struktur (2) zu überprüfen. Ist die Heizwendel bzw. leitfähige Struktur unterbrochen, so wird eine Widerstandsmessung bei geringem Strom einen sehr hohen, theoretisch unendlichen Widerstand ergeben. Daraus ist zu schließen, daß eine Heizwendel gebrochen ist, und daß auf eine Reserve-Heizwendel umgeschaltet werden muß.In the following, the operation of the Pirani pressure measuring arrangement according to the invention is discussed in order to determine the functionality of the heating coil or conductive structure currently in operation ( 2 ) to check. If the heating coil or conductive structure is interrupted, a resistance measurement at low current will result in a very high, theoretically infinite resistance. From this it can be concluded that a heating coil has broken and that a switchover to a backup heating coil is necessary.

Wenn geprüft werden soll, ob die Ablagerungen auf der in Betrieb befindlichen Heizwendel bzw. auf der in Betrieb befindlichen leitfähigen Struktur bereits zu hoch ist, wird eine Kaltwiderstandsmessung durchgeführt. Diese Kaltwiderstandsmessung kann mittels eines geringen Betriebsstroms, beispielsweise im Bereich von 1 mA durchgeführt werden, der art, daß sich die Heizeinrichtung nicht allein durch die Messung schon so stark verändert, daß eine zu große Widerstandsvariation auftritt. Liegt der erhaltene Kaltwiderstand in einem Widerstandsfenster, das durch einen Nennwiderstand plus/minus einer bestimmten Toleranz definiert ist, so wird davon ausgegangen, daß die Heizeinrichtung noch funktionsfähig arbeitet, und daß nicht auf eine Reserve-Heizeinrichtung umgeschaltet werden muß. Liegt der gemessene Widerstand jedoch außerhalb des Widerstandsfensters, so kann davon ausgegangen werden, daß die Ablagerung bereits so groß sind, daß sich ein Parallelwiderstand aufgrund der Ablagerungen gebildet hat, der dazu führt, daß der Gesamtwiderstand der Heizeinrichtung außerhalb des Widerstandsfensters, d. h. unter der unteren Grenze des Widerstandsfensters, liegt. In diesem Fall wird auf eine Reserve-Heizeinrichtung umgeschaltet, und die Pirani-Druckmeßanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung arbeitet wieder einwandfrei.If you want to check whether the deposits on the heating coil in operation or on the in operation located conductive If the structure is already too high, a cold resistance measurement is carried out. This Cold resistance measurement can be carried out using a low operating current, For example, be carried out in the range of 1 mA, that the Heating device not only changed so much by the measurement that one too size Resistance variation occurs. Is the cold resistance obtained in a resistance window by a nominal resistance plus / minus a certain tolerance is defined, it is assumed that the Heater is still working, and that not must be switched to a backup heater. Lies the measured resistance, however, outside the resistance window, it can be assumed that the deposit is already so are great that itself has formed a parallel resistance due to the deposits that leads to that the Total heater resistance outside the resistance window, d. H. below the lower limit of the resistance window. In this Case is switched to a backup heater, and the Pirani pressure measuring according to the present Invention works perfectly again.

An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, daß die Betriebs-Heizeinrichtung und die Reserve-Heizeinrichtung meistens relativ nahe aneinander angeordnet sind. Dies bedingt, daß selbstverständlich auch die Reserve-Heizeinrichtung den zu messenden Gasen ausgesetzt ist, die zu Ablagerungen führen können. Da jedoch die Reserve-Heizeinrichtung im Gegensatz zur Betriebs-Heizeinrichtung nicht erwärmt wird, besteht die Tendenz, daß sich auf derselben wesentlich langsamer, wenn überhaupt, Ablagerungen bilden. Damit kann durch Umschalten auf die Reserve-Heizeinrichtung die Standzeit ohne weiteres erhöht werden, wie es bereits detailliert ausgeführt worden ist.At this point it should be noted that the Operating heater and the reserve heater is usually relatively close to each other are arranged. This means that of course also the reserve heater is exposed to the gases to be measured, that lead to deposits can. However, since the reserve heater is in contrast to the operational heater not warmed there is a tendency that form deposits on it much more slowly, if at all. This can be done by switching to the backup heater Tool life easily increased as has already been explained in detail.

Die Überprüfung der Funktionsfähigkeit einer Heizeinrichtung kann entweder zu Beginn eines Meßzyklus, d. h. beim Einschalten, des Kombinationssensors bzw. der Einzel-Pirani-Druckmeßanordnung durchgeführt werden. Alternativ könnte die Überprüfung der Funktionsfähigkeit jedoch auch vor jedem Meßwert durchgeführt werden, wenn eine Impuls-Meßmethode eingesetzt wird, bei der die Heizeinrichtung nicht ständig auf ihre Betriebstemperatur aufgeheizt wird, sondern lediglich, bevor ein Meßwert abgenommen werden soll. Die Impuls-Meßmethode bietet sich an, da die Heizeinrichtung, wenn sie als Heizwendel oder als leitfähige Struktur auf einem Siliziumsubstrat ausgeführt ist, sehr schnell auf Betriebstemperatur erwärmt werden kann, und auch sehr schnell wieder abkühlt. Alternativ könnte die Funktionsfähigkeitsüberprüfung nur z. B. jeden 10-ten, 100-sten oder 1000-sten Meßwert durchgeführt werden.Checking the functionality of a The heating device can be carried out either at the beginning of a measuring cycle, ie when switching on, the combination sensor or the individual Pirani pressure measuring arrangement. As an alternative, however, the functionality could also be checked before each measured value if a pulse measuring method is used in which the heating device is not constantly heated to its operating temperature, but only before a measured value is to be taken. The pulse measurement method is suitable since the heating device, if it is designed as a heating coil or as a conductive structure on a silicon substrate, can be heated up to operating temperature very quickly and also cools down again very quickly. Alternatively, the functionality check could only z. B. every 10th, 100th or 1000th measurement.

Die Steuereinrichtung, die die Funktionsüberprüfung der Heizeinrichtungen übernimmt, ist vorzugsweise als direkt an dem Kombinationssensor angeordnete Mikrosteuerung ausgeführt. Diese Funktionalität könnte jedoch ebenfalls durch einen Meßrechner implementiert werden, der durch einen geeigneten Kommunikationsbus mit dem Kombinationssensor bzw. mit der Pirani-Druckmeßanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung verbunden ist.The control device that checks the function of the Heaters takes over, is preferably arranged as directly on the combination sensor Microcontroller executed. This functionality could but also by a measuring computer be implemented by a suitable communication bus with the combination sensor or with the Pirani pressure measuring arrangement according to the present Invention is connected.

Claims

Pirani pressure measuring arrangement with the following features: a first heating device ( 10 ; 10 ' ) for a Pirani measurement; a second heater ( 20 ; 20 ' ) for a Pirani measurement, the second heating device ( 30 ) is arranged to act as a reserve heater for the first heater ( 10 ; 10 ' ) to serve when the first heater ( 10 ; 10 ' ) is defective; a holding device ( 11 . 12 . 21 . 22 . 50 ) to hold the first and second heaters ( 10 ; 10 ' . 20 ; 20 ' ) such that the first and second heaters are electrically isolated from each other; a carrier ( 40 ) for carrying the holding device ( 11 . 12 . 21 . 22 . 50 ) such that the first and second heating devices ( 10 ; 10 ' . 20 ; 20 ' ) can be exposed to common pressure; and a control device, which is arranged around the first heating device ( 10 ; 10 ' ) and the second heater ( 20 ; 20 ' ) not to be supplied with power if the first heating device is not defective and which is further arranged to power the second heating device ( 20 ; 20 ' ) and the first heating device ( 10 ; 10 ' ) not to be powered when the first heater ( 10 ; 10 ' ) is defective.

Pirani pressure measuring arrangement according to claim 1, wherein the first and the second heating device ( 10 ; 10 ' . 20 ; 20 ' ) are a first and a second wire coil; in which the holding device a first pair of pins ( 11 . 12 ) to hold the first wire coil ( 10 ; 10 ' ) and a second pair of pins ( 21 . 22 ) to hold the second wire helix ( 20 ; 20 ' ) having; and where the carrier ( 40 ) is a plate in which the first and the second pair of pins ( 11 . 12 . 21 . 22 ) are used in such a way that the wire helix ( 10 ; 10 ' . 20 ; 20 ' ) substantially perpendicular to the pairs of pins and substantially parallel to the plate ( 40 ) run.

Pirani pressure measuring arrangement according to claim 2, wherein the pin pairs ( 11 . 12 . 21 . 22 ) using a glass press-through ( 50 ) in the carrier ( 40 ) are attached to a high vacuum tight attachment of the pins in the plate ( 40 ) to reach.

Pirani pressure measuring arrangement according to one of the preceding claims, further comprising at least one third heating device ( 30 ) which is provided by the holding device ( 31 . 32 ) is carried such that it is supported by the first and the second heating device ( 10 ; 10 ' . 20 ; 20 ' ) is isolated.

Pirani pressure measuring arrangement according to claim 1, wherein the first and the second heating device ( 10 ' . 20 ' ) conductive structures on a silicon substrate ( 70 ) are; in which the holding device the silicon substrate ( 70 ), which on the as a plate ( 40 ) executed carrier is attached; and the one in the carrier ( 40 ) a plurality of pens ( 11 . 12 . 21 . 22 ) is inserted to by means of bond wires ( 71 ) between the pins ( 11 . 12 . 21 . 22 ) and the conductive structures ( 10 ' . 20 ' ) the conductive structures ( 10 ' . 20 ' ) to contact electrically.

Pirani pressure measuring arrangement according to claim 4, wherein the control device is further arranged to the third heating device ( 30 ) not to be powered when the first heater is not defective and is further arranged to power the third heater ( 20 ; 20 ' ) with power when the first heater ( 10 ; 10 ' ) and the second heater ( 20 ; 20 ' ) are defective.

Pirani pressure measuring arrangement according to one of the preceding claims, in which the first heating device ( 10 ; 10 ' ) is determined to be defective if a cold resistance of the first heating device ( 10 ; 10 ' ) is in a predetermined resistance window, and in which the first heating device ( 10 ; 10 ' ) is determined as not defective if a cold resistance of the first heating device ( 10 ; 10 ' ) lies outside the predetermined resistance window.

Pirani pressure measuring arrangement according to one of the preceding claims, wherein the control device is further arranged to check at predetermined times fen whether the first heating device device is defective or not.

Pirani pressure measuring arrangement according to claim 8, which is arranged to pulse pressure measurements by the corresponding heating device ( 10 . 20 ; 10 ' . 20 ' ) a sufficient period of time is supplied with current only at the time of the measurement, so that a pressure measurement is possible, the control device being arranged to check for a predetermined number of pressure measurements in each case before a pressure measurement whether the first heating device ( 10 ; 10 ' ) is defective or not.

Combination sensor with the following features a Pirani pressure measuring arrangement, which has the following features: a first heating device ( 10 ; 10 ' ) for a Pirani measurement; a second heater ( 20 ; 20 ' ) for a Pirani measurement, the second heating device ( 30 ) is arranged to act as a reserve heater for the first heater ( 10 ; 10 ' ) to serve when the first heater ( 10 ; 10 ' ) is defective; a holding device ( 11 . 12 . 21 . 22 . 50 ) to hold the first and second heaters ( 10 . 20 ) such that the first and second heaters are electrically isolated from each other; a carrier ( 40 ) for carrying the holding device ( 11 . 12 . 21 . 22 . 50 ) such that the first and second heating devices ( 10 . 20 ) can be exposed to common pressure; a control device which is arranged to switch the first heating device ( 10 ; 10 ' ) to supply electricity and the second heating device ( 20 ; 20 ' ) not to be supplied with power if the first heating device is not defective and which is further arranged to power the second heating device ( 20 ; 20 ' ) and the first heating device ( 10 ; 10 ' ) not to be powered when the first heater ( 10 ; 10 ' ) is defective; and another pressure sensor ( 100 . 120 ) at the same pressure as the first and second heaters ( 10 . 20 ) can be suspended.

Combination sensor according to Claim 10, in which the further pressure sensor ( 100 . 120 ) also on the carrier ( 40 ) is attached.

Combination sensor according to Claim 10 or 11, in which the further sensor is a piezoresistive pressure sensor ( 100 ) is.

Combination sensor according to claim 11 or 12, further comprising an ionization manometer ( 120 ), which is also on the carrier ( 40 ) is attached, with partition walls (between the sensors 81 . 82 ) are arranged.

Combination sensor according to claim 13, wherein the Pirani pressure measuring, the other pressure sensor and the ionization manometer on a common beam flange are attached.