DE563076C - Anordnung zur UEberwachung des Vakuums von Kathodenstrahloszillographen, die dauernd an die Vakuumpumpe angeschlossen sind - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Kathodenstrahloszillographen, die dauernd an eine oder mehrere Vakuumpumpen angeschlossen sind. Derartige Kathodenstrahloszillögraphen, die in den letzten Jahren infolge * ihrer hohen Leistungsfähigkeit überragende Bedeutung erlangt haben, bestehen nahezu vollständig aus Metall. Infolgedessen wird eine verhältnismäßig große Gasmenge während des Betriebes von den Wänden abgegeben. Weiterhin geben auch frisch in das Innere des Vakuums eingebrachte Filmrollen usw. starke Gasmengen ab. Andererseits muß das für den Betrieb vorgesehene Vakuum genau aufrechterhalten werden; die Schwenkungen sollen +2,5 °/o nicht überschreiten, da von der Höhe des Vakuums Spannung, Strom usw. abhängen. Bei Nichtinnehaltung des vorgesehenen Vakuums erhält man daher für den gleichen Vorgang ein vollständig verschiedenes Oszillogramm. Infolge des starken Nachgasens muß zur Konstanthaltung des Vakuums anfänglich etwa alle fünf bis zehn Minuten, später ungefähr jede halbe Stunde, das Vakuum durch die" Reglung mittels des Lufteinlaßventiles auf seinen alten Wert gebracht werden, den es aber nicht überschreiten darf. Dies bedingt, daß der Kathodenstrahloszillograph ständig durch eine Person überwacht wird. Da nun der Kathodenstrahloszillograph zur Aufnahme sehr schnell verlaufender Vorgänge, z. B. in Elektrizitätswerken zur Untersuchung von Leitungsstörungen, dient, die in ganz unregelmäßigen, un vorher sehbaren Zeitabständen auftreten, läßt sich ein solcher ständiger Bereitschaftsdienst in der Praxis nur sehr schwer durchführen.

In Erkenntnis dieser Unvollkommenheiten hat sich der Erfinder die Aufgabe gestellt, eine Einrichtung zu schaffen, durch die der bedienungslose Betrieb eines Kathodenstrahloszillographen ermöglicht wird. Es sind bereits^ hochempfindliche Vakuummeter verschiedener Art, z. B. von Voege, Pirani und anderen bekannt, mit denen das Vakuum in einem Gefäß fortlaufend gemessen werden kann.

Gemäß der Erfindung wird nun unter Verwendung eines der bekannten hochempfindlichen Vakuummeter eine Anordnung zur Konstanthaltung des Vakuums dadurch geschaffen, daß das Vakuummeter eine optisch oder akustisch wirkende Anzeigevorrichtung zum Ablesen des Vakuums und gleichzeitig eine Vakuumregeleinrichtung fortlaufend steuert, die das Vakuum auf eine yorbestimmte konstante Höhe einregelt.

Mit Rücksicht auf die außerordentlich kleinen zu beherrschenden Druckschwankungen ist das Vakuummeter mit einer Verstärkereinrichtung verbunden. Da es sich um verhältnismäßig langsame Druckschwankungen handelt, wird vorteilhaft eine an sich bekannte Gleichstromverstärkung benutzt, die zur Erhöhung der Empfindlichkeit noch mit einer Gleichstromrückkopplung yersehen wer-

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den kann. " Als Vakuummeter wird · zweckmäßig ein sogefianntesiEonvektionsmanometer verwendet^ das aus der Temperatur eines im Vakuum erhitzten~Körpers auf den Druck in dem den Körper umgebenden Gase schließen läßt. Als Maß für die Temperatur dient hierbei die thermoelektrische Kraft oder Widerstandsänderung eines stromdurchfLossenen Leiters. a

ίο Die Ausnutzung der Angaben der Vakuummeßeinrichtung für die Vakuumregeleinrichtung soll hier nicht näher dargelegt werden, da derartige Anordnungen in der Technik allgemein bekannt sind. Z. B. kann man einen Zeiger verwenden, der sich zwischen zwei Kontakten bewegt, von denen er "den einen beim Überschreiten ■ und den anderen beim Unterschreiten des vorgesehenen Vakuums schließt. ■

Eine derartige Überwachungseinrichtung, die das Vakuum nicht nur begrenzt) sondern genau konstant hält, ermöglicht es, den Betrieb desEZathodenstrahloszillographen z.B. in bedienungslosen Unterstationen durchzuführen, so daß der Kathodenstrahloszillograph jederzeit aufnahmebereit ist. Die Vakuumregelung ist besonders wichtig, weil bei richtig eingestelltem Vakuum Erregerspannungen, Ausbildung des Elektronenstrahles, Größe des Elektronenbrennflecks und Vorbelichtung der photographischen Platte ihren normalen Wert haben. Die Überwachung des Vakuums ist daher die sicherste und einfachste Betriebskontrolle, die das Ablesen von fünf oder sechs Einzelgrößen erspart.

In der beiliegenden Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Abb. 1 eine Verstärkerschaltung mit drei Eingitterröhren in Verbindung mit einem Vakuummeter der Thermoelementtype und Abb. 2 eine Schaltung mit zwei Eingitterröhren sowie Rückkopplung in Verbindung mit einem Hitzdrahtvakuummeter.

Selbstverständlich können auch andere der bekannten Gleichstromverstärkerschaltungen angewandt werden, etwa solche mit Doppelgitterröhren; ebenso, können auch die bei Gleichstromverstärkerschaltungen notwendigen Batterien durch zweckmäßige Netzanschlußschaltungen für Gleich- oder Wechselstrom ersetzt werden.

In Abb. ι bedeutet 1 das luftdichte Gefäß, dessen Vakuum gemessen werden soll, 2 den mit konstanter Stromstärke geheizten Glühdraht, 3 das Thermoelement, 4^ 4₂ und 4₃ den Gitterableitwiderstand der drei Elektronenröhren Q₁, g₂ und 9.3, welche je eine getrennte Heizbatterie Ίο, Anodenbatterie 7 und Gitterbatterie 8 besitzen. Die am Gitter der ersten Röhre durch das Thermoelement 3 hervorgerufenen kleinen Spännungsschwankungen werden über g_v 4₂, 9·₂> 4s> 93 ^auf den Anodenkreis der letzten Röhre übertragen und steuern hier den Strommesser S, welcher für technische Zwecke sehr robust gehalten werden kann. Mittels des Widerstandes 6 wird die Gitterspannung von g_± einreguliert.

Bei der Schaltung nach Abb·. 2 sollen die Spannungsschwankungen an dem in eine Brückenschaltung mit den Zweigen 12, 13 und 16 geschalteten Hitzdraht 2 verstärkt werden, welcher aus der Batterie 14 über den Regelwiderstand 15 geheizt wird und in das Vakuumgefäß ι eingeschmolzen ist. Die Schaltung der Verstärkerröhfen g_± und g₂ unterscheidet sich von der in Abb. 1 nur dadurch, daß der negative Pol der Anodenbatterie 7 der zweiten Röhre nicht direkt an ihren Heizfaden, sondern einerseits an die Gitterleitung von g_±, andererseits über den Rückkopplungswiderstand 6_t an den Heizfaden der Röhre g_x angeschlossen ist. Durch den über den Widerstand O₁ fließenden Anodenstrom der Röhre g₂ wird so auf das Gitter von g_t eine Rückkopplung ausgeübt und: damit eine bedeutende EmpfindliGhkeitSoteigerung der Schaltung erzielt. Mittels des Widerstarides 6 kann auch hier die Gittervorspannung von g_t auf beliebige feste Werte einreguliert werden. Die Ablesung erfolgt' am -Milliamperemeter S, während mittels des Amperemeters 11 der durch den Glühdraht 2 geschickte Heizstrom konstant gehalten werden kann.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Überwachung des Vakuums von Kathodenstrahloszillogra-. phen, die dauernd an die Vakuumpumpe angeschlossen ' sind, dadurch - gekennzeichnet, " daß ein hochempfindliches Vakuummeter in Verbindung mit einer Verstärkereinrichtung eine optisch oder akustisch wirkende Anzeigevorrichtung zum Ablesen des Vakuums und gleichzeitig eine Vakuumregeleinrichtung fortlaufend steuert, die das Vakuum auf eine vorbestimmte konstante Höhe einregelt.

2. Überwachungseinrichtung nach An- n_Q Spruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkereinrichtung aus einer Gleichstromverstärkung mit oder ohne Gleich-

. Stromrückkopplung besteht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen