JPH029294B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH029294B2 JPH029294B2 JP57052557A JP5255782A JPH029294B2 JP H029294 B2 JPH029294 B2 JP H029294B2 JP 57052557 A JP57052557 A JP 57052557A JP 5255782 A JP5255782 A JP 5255782A JP H029294 B2 JPH029294 B2 JP H029294B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resistor
- circuit
- pirani
- output
- bridge circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 13
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 5
- 238000009530 blood pressure measurement Methods 0.000 description 2
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L21/00—Vacuum gauges
- G01L21/10—Vacuum gauges by measuring variations in the heat conductivity of the medium, the pressure of which is to be measured
- G01L21/12—Vacuum gauges by measuring variations in the heat conductivity of the medium, the pressure of which is to be measured measuring changes in electric resistance of measuring members, e.g. of filaments; Vacuum gauges of the Pirani type
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は真空計に係り、特に定温度形ピラニー
真空計に関する。
真空計に関する。
この種真空計は金属細線状のピラニー測定抵抗
（これをRSと呼ぶ）を３つの抵抗（R1，R2，R3）
と組合わせてブリツジ回路を構成し、このブリツ
ジ回路に給電してRSの温度を一定に保とうとす
るとき、真空度いかんによるRSの放熱量変化に
応じてブリツジ回路への供給電流が変化すること
で真空度を測定するものである。この供給電流の
増減によりRSの温度したがつて抵抗値が一定に
保たれるところから定温度形と呼ばれる。
（これをRSと呼ぶ）を３つの抵抗（R1，R2，R3）
と組合わせてブリツジ回路を構成し、このブリツ
ジ回路に給電してRSの温度を一定に保とうとす
るとき、真空度いかんによるRSの放熱量変化に
応じてブリツジ回路への供給電流が変化すること
で真空度を測定するものである。この供給電流の
増減によりRSの温度したがつて抵抗値が一定に
保たれるところから定温度形と呼ばれる。
従来このような回路はウイーンブリツジ発振回
路に組込まれていて振幅を決める帰還要素として
RSが用いられている。
路に組込まれていて振幅を決める帰還要素として
RSが用いられている。
しかしながら、この真空計は温度特性が悪いと
か発振回路に用いられる増幅器の利得による影響
を受けるとかの不具合がある上に、測定値の指示
方法が異常発生時に真空状態と同じ指示を行う点
で重大な不都合がある。この異常時に低気圧とし
て指示するということは、真空計の出力に基き真
空装置の動作制御を行う場合に不都合な事態が生
じることになる。たとえばピラニー測定抵抗の電
源が切れた場合に低気圧の指示が行われると、真
空装置は処理動作を継続してもよいことになり、
動作シーケンスはそのまま続行される。これは真
空度を測定せずに処理動作を行つていることに等
しいから不都合な事態を生じることになる。
か発振回路に用いられる増幅器の利得による影響
を受けるとかの不具合がある上に、測定値の指示
方法が異常発生時に真空状態と同じ指示を行う点
で重大な不都合がある。この異常時に低気圧とし
て指示するということは、真空計の出力に基き真
空装置の動作制御を行う場合に不都合な事態が生
じることになる。たとえばピラニー測定抵抗の電
源が切れた場合に低気圧の指示が行われると、真
空装置は処理動作を継続してもよいことになり、
動作シーケンスはそのまま続行される。これは真
空度を測定せずに処理動作を行つていることに等
しいから不都合な事態を生じることになる。
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、ピ
ラニー測定抵抗による真空度測定信号を極性反転
させた上で取出すようにすると共に、ピラニー測
定抵抗が短絡状態になつても開放状態になつても
大気圧状態の指示を行う定温度形ピラニー真空計
を構成したものである。
ラニー測定抵抗による真空度測定信号を極性反転
させた上で取出すようにすると共に、ピラニー測
定抵抗が短絡状態になつても開放状態になつても
大気圧状態の指示を行う定温度形ピラニー真空計
を構成したものである。
以下添付図面を参照して本発明の一実施例を説
明する。
明する。
図においてRSはピラニー測定抵抗であり、抵
抗R1，R2，R3と共にブリジ回路を構成しており、
ピラニー測定抵抗RSはケーブルおよびノイズフ
イルタNFを介してブリツジ回路の他の抵抗に接
続されている。このブリツジ回路にはフイードバ
ツク回路FBから抵抗R0を介して給電され、その
出力点Ａ，Ｂの出力はそれぞれ抵抗R4，R5を介
して増幅器IC1に与えられる。ここで、抵抗R4，
R5を適当に選択して増幅器IC1の入力バイアス電
流によりオフセツトをかけ、低気圧測定時に起き
得る発振を防止する。R4，R5の関係は増幅器IC1
のバイアス電流が流れ出すときはR4≪R5、流れ
込むときはR4≫R5とする。この増幅器IC1の出力
端は抵抗R6，R7を介して電源＋端子に接続され
ており、抵抗R6とR7との相互接続点が逆流阻止
ダイオードD1を介してフイードバツク回路FBの
トランジスタＱのベースに接続されている。トラ
ンジスタＱのコレクタ・エミツタ間にはバイパス
抵抗RBが並列接続されており、そのエミツタ出
力を前述の如く抵抗R0を介してブリツジ回路に
与えると共に、抵抗R8を介して極性反転増幅器
IC2の反転入力端に与える。この増幅器IC2は反転
入力端が抵抗R9を介して抵抗R10および可変抵抗
VRからなる可変電圧源に接続されており、一方
非反転入力端は抵抗R11を介して接地されてい
る。そして増幅器IC2の入出力端間には、抵抗
R12、コンデンサC2およびダイオードD2の並列回
路に抵抗R13を直列接続してなるフイードバツク
要素が接続されており、並列回路と抵抗R13との
相互接続点から測定出力を取出すようになつてい
る。
抗R1，R2，R3と共にブリジ回路を構成しており、
ピラニー測定抵抗RSはケーブルおよびノイズフ
イルタNFを介してブリツジ回路の他の抵抗に接
続されている。このブリツジ回路にはフイードバ
ツク回路FBから抵抗R0を介して給電され、その
出力点Ａ，Ｂの出力はそれぞれ抵抗R4，R5を介
して増幅器IC1に与えられる。ここで、抵抗R4，
R5を適当に選択して増幅器IC1の入力バイアス電
流によりオフセツトをかけ、低気圧測定時に起き
得る発振を防止する。R4，R5の関係は増幅器IC1
のバイアス電流が流れ出すときはR4≪R5、流れ
込むときはR4≫R5とする。この増幅器IC1の出力
端は抵抗R6，R7を介して電源＋端子に接続され
ており、抵抗R6とR7との相互接続点が逆流阻止
ダイオードD1を介してフイードバツク回路FBの
トランジスタＱのベースに接続されている。トラ
ンジスタＱのコレクタ・エミツタ間にはバイパス
抵抗RBが並列接続されており、そのエミツタ出
力を前述の如く抵抗R0を介してブリツジ回路に
与えると共に、抵抗R8を介して極性反転増幅器
IC2の反転入力端に与える。この増幅器IC2は反転
入力端が抵抗R9を介して抵抗R10および可変抵抗
VRからなる可変電圧源に接続されており、一方
非反転入力端は抵抗R11を介して接地されてい
る。そして増幅器IC2の入出力端間には、抵抗
R12、コンデンサC2およびダイオードD2の並列回
路に抵抗R13を直列接続してなるフイードバツク
要素が接続されており、並列回路と抵抗R13との
相互接続点から測定出力を取出すようになつてい
る。
この回路の動作は次の通りである。
ピラニー測定抵抗RSは被測定雰囲気に応じて
放熱するもので放熱量は低気圧つまり高真空では
少く、大気圧に近づくにつれて放熱量が増す。放
熱量は電力PSで表わすと、 PS＝I2RS であり、ブリツジが平衡したときのトランジスタ
Ｑのエミツタ電圧VEは、 VE＝Ｋ√S Ｋ：比例定数 となり、放熱電力PSに対応した電圧VEが得られ
る。そして、この電圧VEは被測定雰囲気が大気
圧で最大、真空で最小となるが、測定出力Vout
はその反転されたものであるから大気圧でOV、
真空でフルスケールとなる。
放熱するもので放熱量は低気圧つまり高真空では
少く、大気圧に近づくにつれて放熱量が増す。放
熱量は電力PSで表わすと、 PS＝I2RS であり、ブリツジが平衡したときのトランジスタ
Ｑのエミツタ電圧VEは、 VE＝Ｋ√S Ｋ：比例定数 となり、放熱電力PSに対応した電圧VEが得られ
る。そして、この電圧VEは被測定雰囲気が大気
圧で最大、真空で最小となるが、測定出力Vout
はその反転されたものであるから大気圧でOV、
真空でフルスケールとなる。
この測定出力Voutの値は、電圧VEにより抵抗
R8に流れる電流IR8と可変電圧源電圧VSにより抜
抵抗R9に流れる電流IR 9との和の電流がフイード
バツク要素中の抵抗R12を流れるので、Vout＝−
R12（IR 8＋IR 9） となる。そこで、IR 9を IR 9＝−VEMAX／R8 として、R12の値を適当に選べば大気圧でVout＝
０、真空で所定値たとえば10Vとすることができ
る。
R8に流れる電流IR8と可変電圧源電圧VSにより抜
抵抗R9に流れる電流IR 9との和の電流がフイード
バツク要素中の抵抗R12を流れるので、Vout＝−
R12（IR 8＋IR 9） となる。そこで、IR 9を IR 9＝−VEMAX／R8 として、R12の値を適当に選べば大気圧でVout＝
０、真空で所定値たとえば10Vとすることができ
る。
次に回路上の異常が発生した場合の動作を述べ
る。回路上の異常としては主としてピラニー測定
抵抗RSの短絡または断線があげられる。この抵
抗RSは極く細い線を被測定雰囲気中に露出させ
て使用するものだからである。
る。回路上の異常としては主としてピラニー測定
抵抗RSの短絡または断線があげられる。この抵
抗RSは極く細い線を被測定雰囲気中に露出させ
て使用するものだからである。
まず抵抗RSが短絡した場合、ブリツジ回路の
Ａ点の電圧が０であるからVEは最大値、したが
つて測定出力Vout＝OVとなる。タイオードD2
はこのときの出力が−になり過ぎないようにクラ
ンプするために設けられている。
Ａ点の電圧が０であるからVEは最大値、したが
つて測定出力Vout＝OVとなる。タイオードD2
はこのときの出力が−になり過ぎないようにクラ
ンプするために設けられている。
また抵抗RSが開放の場合、ブリツジ回路のＡ
点の電圧＞Ｂ点の電圧でトランジスタＱがオフに
なる。この場合、ブリツジ回路への給電は抵抗
RB，R0を介して行われる。ここで抵抗RBの抵抗
値はブリツジ回路の抵抗R2，R3のそれより遥か
に小さく選んであるから電圧VEは最大値で測定
出力VoutがOVとなる。
点の電圧＞Ｂ点の電圧でトランジスタＱがオフに
なる。この場合、ブリツジ回路への給電は抵抗
RB，R0を介して行われる。ここで抵抗RBの抵抗
値はブリツジ回路の抵抗R2，R3のそれより遥か
に小さく選んであるから電圧VEは最大値で測定
出力VoutがOVとなる。
すなわちピラニー測定抵抗RSが短絡または断
線すると測定出力Voutは大気圧測定時と同じく
OVとなる。これは測定出力Voutで真空機器を動
作制御する場合、動作シーケンスを停止させ得る
ことを意味している。
線すると測定出力Voutは大気圧測定時と同じく
OVとなる。これは測定出力Voutで真空機器を動
作制御する場合、動作シーケンスを停止させ得る
ことを意味している。
本発明は上述のように、ピラニー測定抵抗を含
むブリツジ回路をオフセツトをかけた増幅器およ
びバイパス給電路付きのフイードバツク回路と組
合わせることにより気圧に比例関係の測定信号を
得、これを極性反転回路を介して出力するように
したため、気圧と逆比例関係でしかもピラニー測
定抵抗や電源等に異常があるとき大気圧の指示を
行う真空計を提供することができる。
むブリツジ回路をオフセツトをかけた増幅器およ
びバイパス給電路付きのフイードバツク回路と組
合わせることにより気圧に比例関係の測定信号を
得、これを極性反転回路を介して出力するように
したため、気圧と逆比例関係でしかもピラニー測
定抵抗や電源等に異常があるとき大気圧の指示を
行う真空計を提供することができる。
また、本発明は直流動作形であるところから同
一直流電源に複数の回路を接続することにより、
相互干渉を生せずに多点を同時測定することがで
き、しかも制御用の圧力測定回路としてコンパク
トに構成できる。
一直流電源に複数の回路を接続することにより、
相互干渉を生せずに多点を同時測定することがで
き、しかも制御用の圧力測定回路としてコンパク
トに構成できる。
図は本発明の一実施例の回路図である。
RS……ピラニー測定抵抗、RB……バイバス抵
抗、R1〜R13……抵抗、VR……可変抵抗、IC1，
IC2……増幅器、Ｑ……トランジスタ、D1，D2…
…ダイオード、NF……ノイズフイルタ、FB……
フイードバツク回路。
抗、R1〜R13……抵抗、VR……可変抵抗、IC1，
IC2……増幅器、Ｑ……トランジスタ、D1，D2…
…ダイオード、NF……ノイズフイルタ、FB……
フイードバツク回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ １辺にピラニー測定抵抗を、他の３辺に固定
抵抗を有し、固定抵抗同士の接続点の一つおよび
前記ピラニー測定抵抗と前記固定抵抗の一つとの
接続点を一対の給電点とし、固定抵抗同士の他の
接続点および前記ピラニー測定抵抗と前記固定抵
抗の一つとの接続点を一対の出力点としたブリツ
ジ回路と、 このブリツジ回路の出力を得て増幅した信号を
出力する増幅器と、 この増幅器の出力に応じて電源回路から前記ブ
リツジ回路の給電点に給電するフイードバツク回
路と、 このフイードバツク回路に並列接続されて前記
電源回路から前記ブリツジ回路に給電するバイパ
ス抵抗と、 前記フイードバツク回路の前記ブリツジ回路へ
の給電点からの出力を極性反転した信号を生じる
回路とをそなえた定温度形ピラニー真空計。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の真空計におい
て、 前記増幅器の入力端にオフセツトをかけてなる
定温度形ピラニー真空計。 ３ 特許請求の範囲第１項記載の真空計におい
て、 前記ピラニー測定抵抗をノイズフイルタを介し
て前記ブリツジ回路に接続してなる定温度形ピラ
ニー真空計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57052557A JPS58169044A (ja) | 1982-03-31 | 1982-03-31 | 定温度形ピラニ−真空計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57052557A JPS58169044A (ja) | 1982-03-31 | 1982-03-31 | 定温度形ピラニ−真空計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58169044A JPS58169044A (ja) | 1983-10-05 |
| JPH029294B2 true JPH029294B2 (ja) | 1990-03-01 |
Family
ID=12918111
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57052557A Granted JPS58169044A (ja) | 1982-03-31 | 1982-03-31 | 定温度形ピラニ−真空計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58169044A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0619070Y2 (ja) * | 1988-04-18 | 1994-05-18 | フィリップスセンサテクノロジー株式会社 | 半導体圧力センサの直線性補償回路 |
| JPH0430056U (ja) * | 1990-06-29 | 1992-03-11 | ||
| JP4824078B2 (ja) * | 2008-12-24 | 2011-11-24 | ニットーパック株式会社 | 易開封性を有する袋状包装体 |
-
1982
- 1982-03-31 JP JP57052557A patent/JPS58169044A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58169044A (ja) | 1983-10-05 |
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