SU1303866A1 - Теплоэлектрический преобразователь давлени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к вакуумной технике и может быть использовано в вакуумном оборудовании дл  измерени  давлени  в области низкого и среднего вакуума. Цель изобретени  повышение чувствительности и уменьшение инерционности преобразовател . Терморезистор 8 выполнен в виде проволочной петли V-образной формы, серединой соединенной через изол тор 6 с держателем 7. Концы петли прикреплены к соответствующим контактам то- коввода. При изменении давлени  в преобразователе мен етс  температура терморезистора 8, что приводит к нарушению заданного разбаланса моста измерительного блока. Изменение напр жени  питани  блока определ ет величину давлени . При измерении пониженного давлени  его величина определ етс  по изменению ЭДС термопары 5, средние части ветвей которой соединены с радиатором 4 и нагревателем 3, а холодные концы каждой ветви закреплены на держателе 7. 1 ил. и сл 1 : о со 00 О5 О5

Description

Изобретение относитс  к вакуумной технике, а именно к приборам дл  измерени  давлени  разреженного газа, и может быть использовано в различном вакуумном оборудовании дл  измерени  давлени  в области низкого и среднего вакуума.

Целью изобретени   вл етс  новыше- ние чувствительности и уменьшение инерционности.

На чертеже схематически изображен преобразователь давлени , общий вид,

В корпусе 1 на электрических вводах с помощью проволочных стоек 2 с Кзол торами закреплен нагреватель 3 в виде отрезка проволоки из никел . К средней точке нагревател  присоединен радиатор 4 из тонкой никелевой фольги. К радиатору 4 присоединены в средних точках две проволочные ветви термопары 5, выполненные из сплавов хромель и копель. Чувствительный элемент , состо щий из радиатора 4 и термопары 5, за счет применени  очень тонкой металлической фольги дл  изготовлени  радиатора и тонкой проволоки дл  изготовлени  термопары имеет малую массу, что обеспечивает низкую инерционность преобразовател . Использование радиатора с относительно шой площадью поверхности позвол ет при этом получить чувствительность, достаточную дл  измерени  давлени  . В отличие от известных термопарных преобразователей гор чий спай термопары выполнен не на концах, а в средних точках проволочек из сплавов хромель и.копель. Таким образом термопара имеет не два., а четыре холодных конца.

Дл  обеспечени  тепловой устойчивости преобразовател  между тепловыми потер ми чувствительного элемента вследствие излучени  и вследствие

15

20

зователе способствует достижению необходимой величины этого соотношени , так как тепловые потери через вводы вдвое вьше, чем при наличии двух кон- цов. Дл  повышени  стойкости преобразовател  к внешним механическим воздействи м верхн   часть держател  через опорный изол тор 6 прикреплена к стержню 7, присоединенному к корпусу. Терморезисторный чувствительный элемент 8 выполнен в виде проволочной петли V-образной формы, плоскость которой совмещена с осью корпуса. Средн   часть петли через изол тор 6 также присоединена к стержню 7. Така  конструкци  обеспечивает высокую механическую проч- HOCTI- терморезисторного чувствительного элемента и всего преобразовател  .

Использование терморезисторного чувствительного элемента значительно увеличивает чувствительность преобразовател  при измерении повышенных давлений. За счет этого верхний предел измерени  возрастает до 4-10 Па, а также создаетс  возможность индика- ции более высоких давлений, вплоть до атмосферного. Измерение преобразо- боль- вателем давлений ниже Па производитс  в режиме посто нства тока нагревател , который подводитс  от измерительного блока вакуумметра. При измерении давлени  мен етс  темпера- 35 тура нагревател , а следовательно, и термоЭДС термопары, по величине которой определ етс  давление. Дл  измерени  давлени  выше Па резис- торный чувствительный элемент 8 вклю- 40 чаетс  в одно из плеч моста резисторов измерительного блока вакуумметра . Изменение давлени  в преобразователе приводит к изменению температуры чувствительного эле25

вода тепла через вводы должно сущест- мента, а следовательно, и к на- вовать некоторое соотношение. Исполь- рушению заданного разбаланса моста, зование радиатора с относительно боль- Блок измен ет напр жение питани  чув- шой площадью поверхности ведет к уве- ствительного элемента настолько, что

личению потерь на излучение, а применение термопары из тонкой проволоки ( 0,025 мм) - к уменьшению потерь через вводы. При этом соотношение между указанными видами тегШовых потерь , характерное дл  преобразовател  без радиатора, резко измен етс  в сторону преобладани  потерь на излучение . Наличие четырех холодных концов термопары в предлагаемом преобраразбаланс остаетс  на прежнем уровне.

50 Напр жение питани  зависит от давлени  в преобразователе, и по его величине определ ют давление.

Высока  чувствительность при измерении дониженных давлений и уменьшен55 на  инерционность предлагаемого преобразовател  по сравнению с известными дают возможность использовать его в автоматизирова нных вакуумных сие темах , заменив в р де случаев недолговечные при среднем вакууме и оказывающие вли ние на давление и состав остаточных газов ионизационные преобразователи давлени . Высока  чувствительность при измерении повышенных давлений позвол ет одновременно использовать преобразователь дл  осуществлени  коммутаций вакуумных систем технологических установок, работающих при повышенных давлени х например, дл  плазменного напылени , плазменного и плазмохиьгаческого травлени  и т.п.)..

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Теплоэлектрический преобразователь давлени , содержащий корпус с электрическим токовводом, к контактам кото . рого прикреплен держатель с закреппенч20 мопары.

   ным на нем чувствительным элементом, состо щим из проволочного нагревател , двух ветвей проволочной термопары и радиатора в виде полоски фольги,

   отличающийс  тем, что, с целью повьшени  чувствительности и уменьшени  инерционности, он снабжен терморезистором, выполненным в виде проволочной петли V-образной формы,

   плоскость которой совмещена с осью корпуса, концы петли прикреплены к соответствующим контактам токоввода, а середина через изол тор соединена с верхней частью держател , при этом

   два холодных конца каждой ветви термопары закр еплены на держателе, а средние части ветвей термопары соединены с радиатором и с нагревателем, установленным симметрично ветв м тер