Przedmiotem wynalazku jestglowi¬ ca jarzeniowa do pomiaru prózni poprzez pomiar pradu jarzenia.Stan techniki. Znane sa glowice jarzeniowe zbudowane z cylindrycznego metalowego niemagnetycznego korpusu, do którego konców sa przymocowane próznioszczelne dwa cylindryczne pierscienie wykonane z materialu ferroma¬ gnetycznego. Jeden z nich stanowi zewnetrzny kolnierz korpusu sluzacy do przylaczania glowicy jarzeniowej do badanej komory prózniowej. Drugi pierscien, usytuowany na przeciwleglym koncu korpusu, tworzy kolnierz wewne¬ trzny. W ten kolnierz wchodzi cylindryczny' nabiegunnik posiadajacy w swojej osi przelotowy otwór, przez który przechodzi pret stanowiacy anode glowicy. Jeden koniec anody od strony badanej komory prózniowej jest wolny, a drugi koniec tej anody jest zamocowany do izolacyjnego próznioszczelnego przepustu polaczonego próznioszczel- nie z pierscieniem wewnetrznym korpusu.W przestrzeni wewnetrznej korpusu od strony badanej komory prózniowej znajduje sie drugi nabiegunnik w ksztalcie cylindrycznej miseczki wykonanej z materialu ferromagnetycznego. W jego dnie sa wykonane otwory, które lacza badana komore prózniowa z przestrzenia we¬ wnetrzna korpusu, zwana komora wyladowcza. Do konca walcowej zewnetrznej powierzchni nabiegunnika jest przymocowana tulejka wspólosiowo do tego nabiegunnika oraz do korpusu. Tulejka tworzy katode glowicy i jest wykonana z metalu niemagnetycznego, z reguly ze stali nierdzewnej.W innych znanych glowicach korpus tej glowicy stanowi jednoczesnie katode. W tymprzypadku tuleja wewnetrzna nie wystepuje, a kolnierz wewnetrzny jest równoczesnie nabiegunnikiem.Na walcowa zewnetrzna powierzchnie korpusu jest na¬ sadzony cylindryczny magnes stalywytwarzajacywglowi¬ cy jarzeniowej pole magnetyczne, przy czym linie sil tego polamagnetycznego sa równolegledoosikorpusuglowicy.Magnes wraz zkorpusemznajdujesie w osloniewykona¬ nej w ksztalcie kubka, do którego dna zamocowane jest zlacze koncentryczne kontaktujace z przepustemizolacyj¬ nym za posrednictwem styku sprezynowego. Poprzez zla¬ czeiprzepust izolacyjnydoprowadza siedoanody napiecie rzedu 2-5 KV, co powoduje wytwarzanie pola elektryczne¬ go w przestrzeni miedzy anoda i katoda, czyli w komorze wyladowczej. Pod wplywem tego pola nastepuje jonizacja gazu i wyladowanie jarzeniowe, a prad plynacy w obwo¬ dzie anodowym jest proporcjonalny do cisnienia gazu wypelniajacego komore waladowcza. Prad tenjest mierzo¬ ny w ukladzie pomiarowym.W wyniku wyladowania jarzeniowego nastepuje rozpy¬ lanie i utlenianie sie elektrod, a osadzajace sie tlenki tworza nieprzewodzaca warstwe zmieniajaca charakte¬ rystyke glowicy. Zjawisko to zachodzi szczególnie w wy¬ zszych cisnieniach, co ogranicza zakres pomiarowy do. cisnien rzedu 10"3Tr. W zwiazku z powyzszym istnieje koniecznosc okresowego oczyszczania elektrod glowicy.Oczyszczenie jest szczególnie' utrudnione w glowicach, w których korpus jestjednoczesnie katoda.Najwieksza trwalosc glowicy jarzeniowej uzyskuje sie przy zastosowaniu katody aluminiowej, jednakze przyrost 8576385763 3 trwalosci glowicy przy zastosowaniu katody aluminiowej jest niewielki w porównaniu zezmniejszaniem sie czulosci glowicy. Ma to szczególne znaczenie przy pomiarzecisnien w szerokim zakresie obejmujacym cisnienia rzedu 10"7- -l Prad plynacy przez miernik w obwodzie pomiarowym wspólpracujacym z glowica jarzeniowa stanowi sume pra¬ dów: zaleznego od cisnienia gazu w komorze wyladowczej glowicy jarzeniowej oraz pradu zaklócajacego, którym glównie jest prad uplywnosci obwodu anodowego. Przy niskich cisnieniach rzedu lO^Trwartoscpraduzaklócaja¬ cego jest porównywalna z wartoscia pradu zaleznego od cisnienia. Topowoduje duzy blad pomiaru i w rezultacie ogranicza zakres pomiarowy niskich cisnien do rzedu "7Tr. - .Inna niedogodnoscia znanych glowic jarzeniowych jest brak mozliwosci regulacji natezenia pola magnetycznego wytwarzanego przezmagnes staly.Jest tobardzoklopotli¬ we przy produkcji seryjnej glowic jarzeniowych. Magnesy maja rózne natezeniepola magnetycznego; a zatemzacho¬ dzi koniecznosc selekcji magnesów oraz indywidualnej regulacji ukladu pomiarowego dla poszczególnych glowic jarzeniowych- Toz kolei uniemozliwia zamiennosc glowic w ukladach pomiarowych.Cel wynalazku: Celem wynalazku jest wyeliminowanie powyzszych wad i' niedogodnosci, a w szczególnosci osia¬ gniecieszerokiego zakresu pomiarowego rzedu 10" -10 przy duzej dokladnosci pomiaru i duzej trwalosci glowicy oraz wyeliminowaniewplywu rozrzutu wartoscinatezenia pola magnetycznego magnesu stalego na charakterystyke seryjnie produkowanych glowic jarzeniowych, a tym sa¬ mym umozliwienie swobodnej zamiennosci glowic jarze¬ niowych w ukladach pomiarowych.Opis wynalazku. Rozwiazanie wedlug wynalazku polega na tym, zewkomorzewyladowczej pomiedzykatoda,która stanowi jednolity cylindryczny korpus wykonany z mate¬ rialu ferromagnetycznego, aumieszczona wewnatrzwjego osi anoda wprowadza sie elektrode pomiarowa wlaczona w uklad pomiarowy.Elektrodepomiarowa stanowi najko¬ rzystniej spirala otaczajaca anode o jak najwiekszej sred¬ nicy wewnetrznej. Wszystkie elementy znajdujace sie w przestrzeni objetej wyladowaniem jarzeniowym wyko¬ nuje sie ze stopu aluminium lub w przypadku wykonywa¬ nia ich z innego metalu pokrywa sie je warstwa stopu aluminium. Zawartosc czystegoaluminiumwstopie wyno¬ si nie mniej niz 80%, najkorzystniejpowyzej 98%. Ponadto istotnym elementem wynalazku jest zastosowanie boczni¬ ka magnetycznego wlaczonego w obwód magnetyczny, którym jest cylindryczny pierscien o wewnetrznej powie¬ rzchni gwintowej wspólpracujacej z nabiegunnikiem osa¬ dzonym na korpusie.Zalety wynalazku. Zastosowanie elektrody pomiedzy katoda i anoda pozwala wyeliminowac wplyw pradu uplywnosci na wynik pomiaru, a to dlatego, ze prad elek¬ trody stanowi tylko prad jonowy, który jest zalezny od cisnienia gazu panujacego w komorze wyladowczej. To z kolei pozwala rozszerzyc zakres pomiarowy glowicy jarzeniowej w kierunku niskich cisnien.Oddzielenieukladu pomiarowego odobwodu wysokiego napiecia pozwala na bezpieczna wspólprace glowicy z ukladami pólprzewodnikowymi, na przyklad wzmacnia¬ czy operacyjnych. Istotny wplyw na trwalosc glowicy ja¬ rzeniowej ma zastosowanie stopów aluminiowych nie tyl¬ ko na katode, ale na wszystkie elementy znajdujace sie w obszarze wyladowaniajarzeniowego. Nalezypodkreslic, 4 ze wprowadzenie do obszaru wyladowania jarzeniowego chociazby jednego elementu z innego metalu niz alumi¬ nium lub stop aluminiowy albo nie pokrytego tym stopem powoduje znacznepogorszenietrwalosciglowicyjarzenio¬ wej, zwlaszcza przy pracy w cisnieniach powyzej lO^Tr.Dodatkowa zaleta glowicy wedlugwynalazku jest moz¬ liwosc regulacji natezenia pola magnetycznego wewnatrz komory wyladowczej za posrednictwem bocznika magne¬ tycznego i tym samym mozliwosc produkowania glowic *o jarzeniowych o malym rozrzucie parametrów i pelnej za¬ miennosci glowic bez regulacji ukladów pomiarowych.Przyklad wykonania. Wynalazek zostanie dokladniej wyjasniony w przykladzie wykonania na rysunku, na któ¬ rym fig. 1 przedstawiaprzekrój podluznyglowicy jarzenio- 19 wej, fig. 2-schematideowyzasilania i ukladupomiarowe¬ go, a fig. 3 - przekrój poprzeczny glowicy jarzeniowej.Glowica jarzeniowa jest zbudowana z korpusu 1 stano¬ wiacego katode, wykonanegoz materialuferromagnetycz¬ nego w ksztalcie cienkosciennego kubka o pogrubionym 2e dnie-tworzacymnabiegunnik 2. Powierzchniawewnetrz¬ na korpusu 1 pokryta jest warstwa aluminium. Obrzeze korpusu 1 jest rozszerzone i tworzy kolnierz zewnetrzny & sluzacy do przylaczania glowicy jarzeniowej do badanej komory prózniowej. W pogrubionym dnie 2 sa wykonane dwa przelotowe otwory, a w nich osadzone sa próznio- szczelne izolacyjne przepusty 4 i 5 polaczone z gniazdami zlacza 6. W przepuscie 4 usytuowanym wspólosiowo osa¬ dzony jest jeden koniec aluminiowego preta stanowiacego anode 7. Natomiast w przepuscie 5 jest osadzony koniec spiralnej aluminiowej elektrodypomiarowej 8 - usytuowa¬ nej wspólosiowo w korpusie 1, która polaczona jest w uklad pomiarowy. Powierzchnia wewnetrzna korpusu 1 • zamyka wykonany z materialu ferromagnetycznego nabie¬ gunnik 9, posiadajacy szereg przelotowych otworów 10 laczacych wnetrze korpusu stanowiacego komore wylado¬ wcza z badana komora prózniowa. W jednym z tychotwo¬ rów usytuowanym wspólosiowo znajdujesie wolny koniec anody 7. Powierzchnia czolowa tego nabiegunnika 9 od strony komory waladowczej jest pokryta warstwa alumi- 40 nium.Na walcowa zewnetrzna powierzchnie korpusu 1 jest nasadzony cylindryczny magnes staly 11 wytwarzajacy w komorze wyladowczej pole magnetyczne. Przylega on powierzchnia czolowa do kolnierza zewnetrznego 3, druga 49 natomiast do pierscienia 12 wykonanegoz materialuferro¬ magnetycznego. Srednica zewnetrzna pierscienia 12 jest wieksza niz srednica zewnetrzna magnesu stalego 11. Po¬ wierzchnia walcowa pierscienia 12 jest nagwintowana i wspólpracuje z gwintem wewnetrznym tulei 13 wykcna- 90 nej z materialu ferromagnetycznego, stanowiacej bocznik magnetyczny.Czesc strumienia magnetycznego jest zwierana przez bocznik magnetyczny 13. Wartosc tego strumienia zalezy od wielkosci szczeliny istniejacej pomiedzy tym boczni- 55 kiem a kolnierzem zewnetrznym 3 i jest regulowana przez poosiowe przesuwanie bocznika magnetycznego 13 na gwincie pierscienia 12. To z kolei pozwala regulowac natezenie pola magnetycznego w komorze wyladowczej.Wszystkie elementy glowicy jarzeniowej znajduja sie 60 w oslonie 14 wykonanej w ksztalcie kubka z materialu niemagnetycznego. PL