JPS5856429B2 - 真空度測定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、真空容器の真空度測定装置に関するもので
ある。

真空容器、例えば真空スイッチ管は、電力機器の重要な
用途に使用されるために、非常に高い信頼性が要求され
るとともに、理論的には２０〜４０年以上の長い真空寿
命が保証されるように管理することが必要である。

そして、真空スイッチ管の寿命管理を行うためには、封
じ切られた真空スイッチ管の真空度を高い信頼度で高精
度に測定することが必要である。

真空スイッチ管の真空度測定法は、真空スイッチ管の対
向する電極間に高電圧を印加し、軸方向に適当な大きさ
の磁界を与えて冷陰極放電を発生させ、この時流れる放
電電流値が真空度と対応することを利用したもので、一
般はマグネトロン放電あるいは逆マグネトロン放電とし
て周知である。

このマグネトロン放電は、真空スイッチ管の真空度測定
法として非常に有効な手段である。

しかし、この場合、放電にともなうガスクリーンアップ
（排気作用）あるいは電極からのガス放出による真空度
変化があり、高信頼度、高精度で初期放電電流を測定す
るためには、印加する高電圧または発生する磁界のいず
れか一方あるいはそり両方をパルス形成して印加するこ
とが必要である。

ところが、真空スイッチ管のマグネトロン放ｔは、放電
の形態や種類、電極の構造、形状、表面形態ネ・よび真
空度等によって、高電圧が印加され磁界が形成された後
に放電が発生する１での遅れ時間γ。

が変化しそのバラツキも大きい。この傾向は、真空度測
定範囲をより広い、１０ ’Ｔｏｒｒオーダー１で測
定しようとする場合に特に顕著であり、放電遅れ時間は
、数ｍｓ〜数１０ｍ５ の範囲でバラツクので、上記高
電圧オたは磁界のパルス幅は、この放電遅れ時間以上に
とる必要がある。

また、１０ ’ 〜１Ｏ−６Ｔｏｒｒ程度の真空度で
の放電遅れ時間は、１〜３ｍｓ以下と短かいために、高
電圧、磁界の一方あるいは両方のパルス印加期間のほと
んどは上述の真空度変化を来してし１い測定値の再現性
が損われることがある。

さらに、放電遅れ時間が極端に長いものに対しては測定
ミスを生じる恐れがあった。

この発明は、このような欠点を解決するためになされた
もので、全１１ｆｆｌ範囲にｐいて、同一の条件で真空
度測度が可能な真空度測定装置を提供することを目的と
するものである。

以下、この発明の一実施例を図面に基いて詳細に説明す
る。

３は、測定対象の例えば真空スイッチ管で、この真空ス
イッチ管３内には、正側ネ・よび負側の、対向する一対
の放電電極４ａ−ｂよび４ｂが設けられている。

また、真空スイッチ管３の外側には、軸方向に磁界を与
えるための空心コイル６が嵌装されている。

真空スイッチ管３の正側放電電極４ａには、抵抗２を介
して直流高圧電源１の正側が接続され、直流高電圧が印
加されるようになっている。

他方、負側の放電電極４ｂは、電流測定回路５を介して
接地されている。

７は、空心コイル６を励磁する励磁電源である。

また、９は放電時間検出回路で、電流測定回路の電流が
一定期間流れたことを検出して、この検出時に上記直流
高圧電源１または励磁電源７に対してリセット信号を供
給して、それらの出力を停止させる。

一方、８は起動スイッチを示し、その出力信号によって
、励磁電源７および直流高圧電源１が起動される。

第２図は以上のように構成された第１図の回路のタイム
チャートである。

この第２図で、ａは真空スイッチ管３の放電電極４ ａ
、４ｂ間に印加される直流高電圧波形、ｂは空心１イル
６に流れる励磁電流波形で、空心コイル６内に発生する
磁界の強さと比例する。

Ｃは、放電電流波形、ｄば、放電時間検出回路のリセッ
ト信号波形である。

今、時間ｔｏにおいて、起動スイッチ８をオンさせると
、直流高圧電源１の出力電圧ａが放電電極４ａ、４ｂ間
に規定値印加されるとともに、空心コイル６に励磁電流
すがともに規定値だけ供給され、時間ｔ１（放電遅れ時
間γｅ）にネ・いて、放電が開始されて放電電流Ｃが流
れ始める。

そして、放電電流が、時間ｔ１〜ｔ２の規定時間内流れ
ると、放電時間検出回路９がそれを検出してリセット信
号ｄを発生し、これによって直流高圧電源１ｉ−′−よ
び励磁電源７の各出力を停止させる。

この結果真空スイッチ管３の放電電極４ａ、４ｂ間の高
電圧および磁界は、急減して放電は停止する。

真空度は、放電電流測定回路５によって放電電流Ｃの最
高値をｌ１ａｌｆすることにより指示される。

以上のように、との構成によると、マグネトロン放電を
起動維持させるための高電圧釦よび磁界を定常状態で供
給し、その放電を検出することによって、放電期間を常
に７定に保つことができ、放電遅れ時間０つバラツキに
関係なく、過放電、真空度変化のない真空度測定が行な
える。

そして放電遅れ時間の極端に長いものに対しても、放電
開始１で高電圧および磁界を定常印加することは容易で
あるから、測定ミスも起りにくい。

Ｉｌ！条件の一例を示すと、例えば直流電圧１４ＫＶ、
磁界の強さ２ＫＧ、放電期間０．５〜１．０ ｍｓ ％
高電圧、磁界の付与時間２ｓｅｃで、２×１Ｏ−３〜ｌ
×１Ｏ−７Ｔｏｒｒの真空度６測定ができる。

なお、上記の実施例では、真空スイッチ管の真空度測定
の場合について説明したが、この発明の測定対象は、こ
れに限られるものではなく、種々の真空容器の真空度測
定に利用することができる。

以上のように、この発明によれば、放電検出回路部によ
って、放電電流をパルス状に形成することにより、真空
度変化や測定ミスを解消した高信頼度、高精度の真空度
測定装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例による真空度測定装置の
電気回路図、第２図は、そのタイムチャートである。 １・・・・・・直流高圧電源、２・・・・・・抵抗、３
・・・・・・真空スイッチ管、４ａ＊４ｂ・・・・・・
放電電極、５・・・・・・電流測定回路、６・・・・・
・空心コイル、７・・・・・・励磁電源、９・・・・・
・放電時間検出回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 真空スイッチを形成する一対の放電電極を収容した
   真空容器の真空度を測定する真空測定装置において、こ
   の放電電極間に高電圧を印加するための高圧電源回路と
   、上記ｍｌＪ定真全真空容器装された空心コイルと、こ
   の空心コイルを励磁するための励磁電源と、上記放電電
   流が所定時間内流れるのを検出した時に、上記高圧電源
   回路および励磁電源のいずれか一方または両方の出力供
   給を停止させる放電時間検出回路とを備えたことを特徴
   とする真空度測定装置。