SU542923A1

SU542923A1 - Ionization gauge

Info

Publication number: SU542923A1
Application number: SU2052975A
Authority: SU
Inventors: Леонид Григорьевич Берман; Анатолий Андреевич Биршерт; Владимир Тимофеевич Гринченко; Геннадий Сергеевич Муравьев; Федор Федорович Сабанов
Original assignee: Предприятие П/Я А-1614
Priority date: 1974-08-16
Filing date: 1974-08-16
Publication date: 1977-01-15

Description

33

электрическим током, и дополнительное реле с двум парами нормально разомкнутых контактов и контактами на переключеиие, при этом обмотка дополнительного реле включеиа параллельно электростатическому экрану подключенному к источнику питани , его группа контактов на переключение включена в цепь нагрева экрана и в цепь источника питани , а нормально разомкнутые контакты включеиы в цеиь нагрева катода и в блокирующую цепь между источниками питани и нагрева экрана, причем реле защиты катода выполиеио с двум парами нормально замкнутых коитактов, которые включены последовательно с нормально разомкпутыми контактами дополнительного реле.electric current, and an additional relay with two pairs of normally open contacts and contacts on a switch, while the winding of an additional relay is connected parallel to an electrostatic screen connected to a power source, its group of switching contacts is included in the heating circuit of the screen and in the power supply circuit, and normally open contacts include the cathode heating circuit and the blocking circuit between the power supply and the screen heating sources, and the cathode protection relay is made with two pairs of normally closed koitaktov, which are connected in series with the normally open contacts of the auxiliary relay.

Кроме того, с целью индикации загр знеин преобразовател в вакуумметре, электростатпческий экран может быть соединен с источником пптаип через переключатель, обеспечивающий возможность изменени потенциала экрана.In addition, for the purpose of indicating the transducer's transducer in a vacuum gauge, the electrostatic screen can be connected to the source via a switch that allows the potential of the screen to change.

Схема предлагаемого вакуумметра приведена на чертеже.The scheme of the proposed vacuum gauge is shown in the drawing.

Вакуумметр содержит ионизационный маиометрический преобразователь 1, включенный в электрическую схему. Преобразователь 1 содержит катод 2, анод 3, и коллектор ионов 4. Дл уменьшени вли ни потенциала стекл нной колбы на точность измерени давлеПИЯ все эти электроды (2, 3 и 4) помещены внутри электростатического экрана 5, наход щегос под фиксированным потенциалом.The vacuum gauge contains an ionization maiometric transducer 1, included in the electrical circuit. Transducer 1 contains cathode 2, anode 3, and an ion collector 4. To reduce the effect of the potential of the glass bulb on the accuracy of the pressure measurement, all these electrodes (2, 3, and 4) are placed inside an electrostatic screen 5 located at a fixed potential.

Электрическа схема, в которую включен ионизацпонный манометрический нреобразователь 1, содержит стабилизатор тока эмиссии 6 и усилитель ионного тока 7. Источник питани 8 обеспечивает питание вышеуказанных блоков 6 и 7 и подачу на электроды преобразовател 1 требуемых потенциалов. В цепь тока эмиссии катода 2 включена обмотка 9 реде Р1 защиты катода 2 с двум парами нормально замкнутых контактов 10 и 11. Одиа иара этих контактов 10 включена в цепь накала катода 2.The electrical circuit in which the ionisation gauge transmitter 1 is included contains an emission current stabilizer 6 and an ion current amplifier 7. The power supply 8 provides power to the above blocks 6 and 7 and supplies the required potentials to the converter 1 electrodes. A winding 9 of the P1 protection of cathode 2 with two pairs of normally closed contacts 10 and 11 is included in the emission current circuit of cathode 2. An optical diode of these contacts 10 is connected to the heat circuit of cathode 2.

Экран 5, выполненный, например, в виде двухзаходной спирали, служит не только дл создани эквииотеициальной зоны вокруг рабочих электродов, но выполн ет также перед каждым включение.м катода 2 роль маиометрического преобразовател теплового вакуумметра . С этой целью в схему вакуумметра введен блок 12 - источник нагрева электростатического экрана 5, обеспечивающий работу экрана в качестве теплового манометрического преобразовател , например, в режиме посто нного тока.The screen 5, made, for example, in the form of a two-way helix, serves not only to create an equivalent area around the working electrodes, but also performs the role of a force gauge of a thermal vacuum meter before each switching on of cathode 2. For this purpose, a block 12 is introduced into the vacuum gauge circuit - the source of heating of the electrostatic screen 5, which provides the screen as a thermal gauge converter, for example, in the DC mode.

Параллельно экрану 5 включена обмотка 13 реле Р2, которое срабатывает при достижении на экране 5 заданного иапр н ени (т. е. ирп заданном давлении). Реле Р2 с помощью нормально разомкнутого контакта 14 обеспечивает включеине накала катода 2 от стабилизатора тока эмиссии 6 только в том случае, если давление в преобразователе I Parallel to screen 5, winding 13 of relay P2 is activated, which is triggered when screen 5 reaches a predetermined pressure (i.e., the irp specified pressure). The relay P2 with the help of the normally open contact 14 ensures that the cathode 2 is switched on from the emission current regulator 6 only if the pressure in the converter I

4four

равно или ниже заданного уровн . После включени катода 2 реле Р2 блокируетс , с помощью контактов на переключение 15 этого реле нагрев экрана 5 выключаетс , и на экран 5 подаетс фиксированный потенциал.equal to or below the specified level. After switching on cathode 2, relay P2 is blocked, by means of contacts to switch 15 of this relay, screen 5 is turned off, and fixed potential is applied to screen 5.

Включено в цепь тока эмиссии катода 2 реле Р1 защиты катода 2 срабатывает при превышении тока в цепи анода 3 выше определенного значени . Дл защиты катода 2 при повышении давлени использовап тот факт, что при стабилизации тока в цепи катода 2 у верхней границы измерени давлени ( мм рт. ст.) происходит перераспределение токов в цеп х анода 3 и коллектора 4, что приводит к значительному (более чем в двое) повышению тока в цепи анода 3.Included in the cathode 2 emission current circuit, the cathode 2 protection relay P1 operates when the current in the anode circuit 3 exceeds a certain value. To protect cathode 2 with increasing pressure, the fact is used that when current is stabilized in cathode 2 at the upper limit of pressure measurement (mm Hg), currents in the anode 3 and collector 4 are redistributed, which leads to significant (more than in two) increase the current in the circuit of the anode 3.

При иовышении давлени в преобразователе выше IQ- мм рт. ст. повышаетс ток в цепи анода 3 и реле Р1 срабатывает, его нормально замкнутые контакты I1 деблокируют реле Р2.When pressure increases in the transducer above IQ-mm Hg. Art. the current in the circuit of the anode 3 rises and the relay P1 is activated, its normally closed contacts I1 unlock the relay P2.

После выключени катода 2 при повышении давлени экран 5 вновь переводитс в режим работы теплового манометрического преобразовател , ждущего необходимого давлени дл включени накала катода 2.After turning off the cathode 2 with increasing pressure, the screen 5 is again transferred to the operating mode of the thermal gauge converter, which is waiting for the necessary pressure to turn on the heat of the cathode 2.

В процессе работы ионизационного манометрического преобразовател 1 происходит загр знение его электродов парами технологических продуктов, например, парами вакуумного масла. Особенно большое вли ние на точность из.мерени давлени оказывает загр знение анода 3. Бомбардировка загр зненного анода 3 электронами, эмитируемыми катодом 2, приводит к по влению в цепи коллектора 4 так называемых токов ионной десорбции , не завис щих от давлени газа.During the operation of the ionization gauge transducer 1, its electrodes are contaminated with vapors of technological products, for example, vacuum oil vapors. The pollution of the anode 3 has a particularly great influence on the accuracy of the pressure measurement. The bombardment of the contaminated anode with 3 electrons emitted by cathode 2 results in the formation of so-called ionic desorption currents in the collector 4 circuit, which are not dependent on gas pressure.

При подаче определенного потенциала на экран 5 происходит изменение траекторий электронов, что приводит как к изменению чувствительности преобразовател 1, так и к из.менению точек, в которых электроны попа .дают на анод 3. При этом происходит нелинейное изменение тока ионной десорбции с анода 3.When a certain potential is applied to screen 5, the trajectories of electrons change, which leads to both a change in the sensitivity of the converter 1 and a change in the points at which electrons fall on the anode 3. A nonlinear change in the ion desorption current from the anode 3 occurs. .

Сравнение двух значений ионных токов преобразовател 1 (например, по их относительному изменению), определенных при одном и том же давлении, но при разных потенциалах экрана 5, позвол ет оценить величину тока ионной десорбции или степень загр зненности преобразовател 1. Дл изменени потенциала экрана 5 в вакуумметре предусмотрен переключатель 16. Таким образом, вакуумметр обеспечивает безопасное автоматическое включение катода 2 ионизационного преобразовател 1 при понижении давлени , автоматическое выключение его при повышении давлени , а также возможность оценки степени достоверности получаемого отсчета давлени .Comparing two values of ion currents of converter 1 (for example, by their relative change), determined at the same pressure, but with different potentials of screen 5, makes it possible to estimate the value of the current of ionic desorption or the degree of contamination of converter 1. To change the potential of screen 5 A switch 16 is provided in the gauge. Thus, the gauge provides for the safe automatic switching on of the cathode 2 of the ionization converter 1 at a decrease in pressure, its automatic switching off at increasing g detection, and the ability to assess the degree of reliability of the obtained pressure reading.

Claims

1. Ionization gauge containing ionization gauge transducer