SU1553864A1

SU1553864A1 - Apparatus for measuring vacuum

Info

Publication number: SU1553864A1
Application number: SU884438276A
Authority: SU
Inventors: Юрий Иванович Евстратов; Олег Игоревич Евстратов; Анатолий Альфредович Наматэвс
Original assignee: Северо-Западный Заочный Политехнический Институт
Priority date: 1988-05-10
Filing date: 1988-05-10
Publication date: 1990-03-30

Abstract

Изобретение относитс к технике измерени низких давлений и позвол ет повысить надежность и безопасность в эксплуатации устройства дл измерени вакуума за счет снижени амплитуды напр жени импульсов питани разр дного промежутка датчика. Дл этого нар ду с магниторазр дным датчиком 1, блоком выделени полезного сигнала 5, формирователем унипол рных импульсов 3, синхронизатором 2 и источником посто нных напр жений 4 устройство содержит нелинейный импульсный трансформатор 7 с выходной обмоткой 8 и обмотками подмагничивани 11 и управлени 13, емкостной накопитель энергии 15, управл емый коммутатор 14 и диод 10. В схеме используютс также защитный конденсатор 6 и токоограничивающие резисторы 9, 12 и 16. 1 ил.The invention relates to a technique for measuring low pressures and makes it possible to increase the reliability and safety in the operation of a device for measuring vacuum by reducing the amplitude of the voltage of the supply pulses of the discharge gap of the sensor. For this, along with the magnetic sensor 1, the useful signal extraction unit 5, the unipolar pulse shaper 3, the synchronizer 2 and the constant voltage source 4, the device contains a nonlinear pulse transformer 7 with an output winding 8 and a bias winding 11 and control 13, a capacitive energy storage 15, controlled switch 14 and diode 10. The circuit also uses a protective capacitor 6 and current-limiting resistors 9, 12 and 16. 1 sludge.

Description

Изобретение относится к технике Измерения низких давлений и может быть Йспользовано для измерения вакуума в Условиях сильных нагрузок, вибраций И электромагнитных полей, в частности в вакуумных полостях криостатов электрических машин.The invention relates to techniques for measuring low pressures and can be used to measure vacuum under conditions of high loads, vibrations and electromagnetic fields, in particular in vacuum cavities of cryostats of electric machines.

Целью изобретения является повышение надежности и безопасности в эксплуатации устройства для измерения :акуума за счет снижения амплитуды апряжения импульсов питания разрядого промежутка датчика.The aim of the invention is to increase the reliability and safety in operation of the device for measuring: akum by reducing the amplitude of the voltage impulse voltage of the discharge gap of the sensor.

На чертеже представлено устройство Для измерения вакуума.The drawing shows a device for measuring vacuum.

Устройство содержит магниторазрядДый датчик Пенинга 1, синхронизатор 2, формирователь 3 униполярных импульсов, источник 4 постоянных напряжений, блок 5 выделения полезного Сигнала, защитный конденсатор 6, импульсный нелинейный трансформатор 7, выходная обмотка 8 которого через ^окоограничивающий резистор 9 подключена к диоду 10, включенному последовательно в цепь датчика Пенинга. 06Мотка 11 подмагничивания трансформатора 7 через токоограничивающий резистор 12 подключена к источнику 4 Дитания, а обмотка 13 управления через управляемый коммутатор 14 - к емкостному накопителю 15 энергии, который через токоограничивагаций резистор 16 связан с источником 4.The device contains a magnetic discharge. Pening sensor 1, synchronizer 2, unipolar pulse generator 3, constant voltage source 4, useful signal extraction unit 5, protective capacitor 6, pulse non-linear transformer 7, output winding 8 of which is connected via diode limiting resistor 9 to diode 10, turned on sequentially in the Penning sensor circuit. 06 The winding 11 of the magnetization of the transformer 7 through a current-limiting resistor 12 is connected to a power source 4, and the control winding 13 through a managed switch 14 is connected to a capacitive energy storage 15, which is connected through a current-limiting resistor 16 to a source 4.

Устройство для измерения вакуума работает следующим образом.A device for measuring vacuum operates as follows.

Формирователь 3 униполярных импульсов, управляемый синхронизатором 2, подключает источник 4 к магниторазрядному датчику 1 и включает коммутатор 14, посредством которого происходит разряд накопителя 15 через обмотку 13 трансформатора 7. При этом микросёкундный импульс напряжения, индуцируемый в выходной обмотке 8 трансформатора 7, суммируется с напряжением источника 4 и инициирует электрический разряд между электродами датчика 1. Диод 10 предотвращает погасание разряда при обратном перемагничивании сердечника трансформато-» ра 7. При достаточно большом активном сопротивлении обмотки 8 резистор 9 может быть из схемы исключен.The unipolar pulse generator 3, controlled by synchronizer 2, connects the source 4 to the magnetic discharge sensor 1 and turns on the switch 14, by which the drive 15 is discharged through the transformer winding 13 7. In this case, the microsecond voltage pulse induced in the output winding 8 of the transformer 7 is summed with the voltage source 4 and initiates an electric discharge between the electrodes of the sensor 1. The diode 10 prevents the extinction of the discharge during reverse magnetization reversal of the core of the transformer »7. When sufficient but the large resistance of the winding 8, the resistor 9 can be excluded from the circuit.

Измерение вакуума производится в импульсном режиме, причем напряжение униполярных импульсов для питания разрядного промежутка датчика Пенинга 1 может быть снижено до величины, в 1,2-1,3 раза превышающей падение напряжения на разрядном промежутке датчика после возбуждения и формирования квазистационарного тлеющего разряда, т.е. порядка 160-200 В. При этом возбуждение разряда осуществляется с помощью поджигающих импульсов длительностью 1,5-2 мкс с амплитудой 300-400 В, синхронных и синфазных импульсам питания.The vacuum is measured in a pulsed mode, and the voltage of unipolar pulses for supplying the discharge gap of the Penning 1 sensor can be reduced to a value 1.2-1.3 times the voltage drop across the discharge gap of the sensor after excitation and the formation of a quasi-stationary glow discharge, t. e. of the order of 160-200 V. In this case, the discharge is excited using ignition pulses of 1.5-2 μs duration with an amplitude of 300-400 V, synchronous and common mode supply pulses.

Благодаря снижению амплитуды напряжения импульсов питания разрядного промежутка датчика повьипаются надежность и безопасность в эксплуатации устройства для измерения вакуума. При использовании устройства на роторе электрической машины дополнительным преимуществом является снижение требований к изоляции, коллекторных колец и щеток цепей питания датчика.Due to the decrease in the amplitude of the voltage of the power pulses of the discharge gap of the sensor, the reliability and safety in operation of the device for measuring vacuum are increased. When using the device on the rotor of an electric machine, an additional advantage is the reduction of insulation requirements, collector rings and brushes of the sensor power circuits.

Claims

Claim

A device for measuring a vacuum containing a magnetic discharge sensor connected through a useful signal extraction unit and a unipolar pulse generator with a synchronizer and a constant voltage source, characterized in that, in order to increase reliability and safety in operation by reducing the voltage amplitude of the voltage pulses of the discharge gap of the sensor , it is equipped with a non-linear pulse transformer with an output winding and windings of magnetization and control, a capacitive energy storage, th switch and a diode, wherein the diode is connected in series with the sensor output winding connected in parallel with the diode, the bias winding is connected to a DC voltage source and the control winding is connected via a controllable switch to the capacitive energy storage device, connected to a source of DC voltage.