Магнитные манометры

Следует отметить некоторые преимущества магнитных электроразрядных манометров по сравнению с ионизационными манометрами, использующими в качестве источника электронов накаленный катод. Накаленный катод (в качестве которого чаще всего применяется вольфрам), во-первых, легко выходит из строя при проникновении в вакуумную систему воздуха, а во-вторых, вносит в манометр пары вольфрама, давление которых при рабочей температуре катода составляет около 10 мм рт ст. Измерительная схема магнитного манометра проще, а диапазон давлений, который он может измерять, значительно шире. Вместе с тем магнитный манометр [c.146]

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ МАГНИТНОГО МАНОМЕТРА [c.124]

Магнитные манометры так же, как термоэлектронные, относятся к классу ионизационных манометров. Их принцип действия основан на ионизации газа в объеме манометра и измерении величины разрядного тока, пропорциональной давлению. Преобразователь магнитного манометра отличается от термоэлектронного тем, что в качестве основного источника электронов здесь применен холодный катод, а для удлинения траектории электронов и поддержания разряда используется магнитное поле. [c.124]

Впервые магнитный манометр был предложен Пеннингом в 1937 г. [68, 69]. Схема преобразователя манометра приведена на рис. 5. 1. В стеклянной трубке, подключенной к вакуумной системе, расположены кольцевой анод 2 и два дисковых катода 1. Система электродов находится в осевом магнитном поле, создаваемом постоянным магнитом 3. Напряжение на аноде равно 2000 в, магнитное поле 400 гс, катоды заземлены. При давлении 10" ч-10 мм рт. ст. между электродами возникает газовый разряд, [c.124]

Согласно формуле (5. 3), время, необходимое для зажигания разряда в магнитном манометре, обратно пропорционально давлению. [c.127]

Рис. 5. 3. Магнитный манометр с цилиндрическим анодом

Рис. 5. 4. Зависимость чувствительности магнитного манометра от анодного напряжения Р = 1 X X 10 мм. рт. ст. [71 ]

Дальнейшим улучшением конструкции магнитного манометра явилось применение цилиндрического анода [71, 72, 73]. [c.127]

ПРЕДЕЛЫ ИЗМЕРЕНИЯ МАГНИТНЫХ МАНОМЕТРОВ [c.131]

Верхний предел измерения магнитных манометров ограничивается соотношением между балластным сопротивлением Рд в измерительной цепи манометра (рис. 5. 3) и сопротивлением разрядного промежутка. Зависимость разрядного тока в манометре от давления газа может быть приближенно представлена в виде иа ио [c.132]

Для расширения пределов измерения магнитного манометра применяются многокамерные конструкции преобразователей. С этой целью предложен [80] двухкамерный манометрический преобразователь ММ-13 с пределами измерения 10 ч-10 мм рт. ст. Два анода 1 п 3 преобразователя (рис. 5. 12) коаксиально расположены в двух камерах, имеющих общую катодную пластину 2. Камера, в которой расположен большой анод 3, обладает высокой чувствительностью и предназначена для работы при давлении ниже 10 мм рт. ст. Вторая камера имеет анод 1 малых размеров и небольшое расстояние между катодами она предназначена для работы при давлении свыше 10 мм рт. ст] Стабилизация разряда в малой камере манометра при 10" мм рт. ст. осуществляется при помощи диафрагмы в общей катодной пластине. Через диафрагму в малую камеру поступают ионы из большой камеры в последней разряд зажигается уже при давлении 10 мм рт. ст. Анодное напряжение подается от общего выпрямителя на аноды через специальные балластные сопротивления Яб, и Яб,- При низком давлении разрядный ток течет только через большую камеру ток через малую камеру пренебрежимо мал при высоком давлении ток в большой камере ограничивается, согласно формуле (5. 5), балластным сопротивлением Яб,- Дальнейший рост суммарного разрядного тока 1р, равного сумме токов через обе камеры манометра, обеспечивается только увеличением разрядного тока в малой камере манометра вплоть до соответствующего ей верхнего граничного давления. [c.133]

ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУИРОВАНИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИИ МАГНИТНЫХ МАНОМЕТРОВ [c.134]

В качестве материала катода в магнитных преобразователях впервые был использован цирконий [681, так как он обладает небольшой работой выхода. Замена циркония никелем не привела к заметным изменениям характеристик магнитного манометра [73 ]. Подробное изучение влияния материала катода на характеристики магнитного манометра показало, что относительные чувствительности манометрических преобразователей, катоды которых были изготовлены из никеля, алюминия, константана и магния, соответственно составляли 1,0 1,33 0,93 1,33—1,73 [81]. Наибольшую чувствительность имели преобразователи, катоды которых изготовлялись из магния, однако разброс характеристик у различных экземпляров таких преобразователей был не менее 25%, что затрудняет их промышленное применение. [c.134]

Рис. 5. 15. Схема включения магнитного манометра в качестве вакуумного реле (а) и релейная характеристика (б)

Схема измерительного блока вакуумметра ВМБ-2 приведена на рис. 7. 13. Блок состоит из феррорезонансного стабилизатора напряжения, узлов питания магнитного манометра, измерения давления и электронного реле блокировки по давлению. Феррорезонансный стабилизатор напряжения, блоки питания манометра и измерения давления в вакуумметре ВМБ-2 аналогичны соответствующим элементам вакуумметра ВМ-1 с той лишь разницей, что он рассчитан на подключение не трех, а одного манометрического преобразователя ММ-8. Схема блокировки по давлению собрана на тиратроне 43 (ТГ1-0,1/1,3). Анодная и накальная цепи тиратрона питаются от феррорезонансного стабилизатора. В анодную цепь тиратрона включено исполнительное реле 35, коммутирующее лампу 20 (сигнал Плохой вакуум ), переменное напряжение на гнездах Сеть 220 в и группу контактов 49 на переключение (на задней стенке шасси). Через эти гнезда может [c.172]

На управляющую сетку тиратрона через переключатель 39 с потенциометра 48 подается отрицательное смещение от селенового выпрямителя 13, а положительное напряжение — с потенциометра 47. Управляющее напряжение на сопротивлении 52 определяется разрядным током магнитного манометра, а напряжение [c.173]

Узел блокировки по давлению работает следующим образом. Задаются пределы срабатывания реле по давлению, например нижний 1 мм рт. ст. и верхний 5- 0 мм рт. ст. Для этого необходимо при токе манометра, соответствующем давлению 5- мм рт. ст., потенциометром 58 Верхний установить такое напряжение на управляющей сетке, при котором тиратрон не проводит ток реле 40 обесточивается, и зажигается красный сигнал Плохой вакуум 28. Когда ток магнитного манометра будет уменьшен и достигнет величины, соответствующей нижнему пределу (1 -10 мм рт. ст.), потенциометром Нижний 57 можно уменьшить отрицательное напряжение на управляющей сетке настолько, чтобы через тиратрон пошел ток. Реле 40 срабатывает, и гаснет красный сигнал Плохой вакуум . [c.178]

Рис. 46. Двухкамерный магнитный манометр ММ-13

Основное достоинство магнитных манометров — простота и надежность, отсутствие накаленных деталей. Блок питания содержит в основном только выпрямитель, причем токи сравнительно велики и не требуют усиления. Однако у этих манометров хуже точность и больше разброс характеристик. Значительные токи разряда позволяют использовать датчик в качестве вакуумного реле, которое замыкает или размыкает блокировочные контакты вакуумметра для подачи аварийного сигнала или для отключения элементов, выходящих из строя при повышении давления. [c.115]

Магнитные манометры обладают значительным откачивающим действием, обусловленным ионным меха- [c.117]

При вскрытии камеры масс-спектрометра студент медленно открывает дроссельный кран, а второй придерживает рукой крышку камеры, иначе при увеличении давления в камере она может упасть. Затем осматривают и очищают камеру и электроды магнитного манометра, а также, если это необходимо, меняют катод ионизатора. После полной сборки камеры один студент надвигает на камеру магнит. [c.235]

Воя конструкция манометрической лампы магнитного электроразрядного манометра, а именно двойной катод, его расположение и форма, кольцеобразная форма анода и его расположение между пластинами катода, наличие магнитного поля и определенная ориентировка его относительно электродов лампы, — все это направлено на то, чтобы зависимость разрядного тока от давления газа сделать возможно большей и распространить чувствительность такого магнитного манометра как можно далее в сторону низких давлений. [c.249]

На фиг. 5.29 показан другой тип ионизационного прибора — магнитный манометр Филипс . Он устроен таким образом, что небольшое число электронов, вылетающих из холодного катода, вызывает заметную ионизацию разреженного газа. Электрон, оказавшийся вблизи верхней пластины, притягивается вниз положительно заряженным кольцом. Магнитное поле заставляет его двигаться по плотной спирали. Электрон проходит через кольцо и продолжает продвигаться к нижней пластине, пока направление его движения не изменится вследствие [c.206]

Другим недостатком манометра является то, что его прудно хорошо обезгазить. Этим и объясняется то, что с помощью одного только магнитного манометра не удается откачать вакуумную установку до очень высокого вакуума, несмотря на то, что сам манометр одновременно является насосом. Откачивающее действие манометра связано с адсорбцией ионов на постоянно обновляющемся слое металла на стенках манометра, возникающем вследствие распыления электродов. Поэтому магнитный электроразрядный манометр может так же, как и ионизационный манометр с горячим катодом, искажать результаты измерений. Нестабильность разряда вносит неточности в показания магнитного манометра, которые при давлении Ю- —10 мм рт. ст. примерно соответствуют 20%, что существенно больше, чем у ионизационного манометра. [c.147]

В зависимости от вида источника ионизации ионизационные манометры делятся на несколько типов термоэлектронные, магнитные и радиоизотопные манометры. В термоэлектронном манометре для ионизации газа используются электроны, эмитти-руемые накаленным катодом, а в магнитном манометре — холодным катодом. В радиоизотопном манометре применяется ионизация газа а-излучением радиоактивных изотопов. [c.84]

Нижний предел измерения магнитных манометров ограничивается нестабильностями газового разряда при низких давлениях. Отмечено [78 ], что разброс экспериментальных точек при давлении 10 мм рт. ст. для магнетронного манометра в 2—3 раза больше, чем для манометра Баярда—Альперта. Флуктуации разрядного тока в манометре достигают 20—30% и объясняются нестабильностью эмиссионных центров холодного катода и возможными скачками разрядного тока из-за наличия искажений распределения потенциала между катодом и анодом (рис. 5. 2). Для улучшения [c.131]

Магнитные манометры, так же кар и термоэлектронные, обладают откачивающим действием. Скорость откачки магнитных преобразователей обычно выше, чем термоэлектронных. Большое значение чувствительности и высокое ускоряющее напряжение обусловливают образование в магнитных преобразователях большего числа положительных ионов высокой энергии, чем в термоэлектронных преобразователях. А это приводит к лучшему распылению материала катода и усилению ионной откачки. Откачка химически активных газов происходит благодаря их химическому взаимодействию с материалом катода во время ионной бомбардировки. Распыление катода осуществляется в этом случае в виде химических соединений. Непрерывно обновляемая свеженапы-ленная пленка на поверхности анода и стенках манометра также обладает откачивающим действием. Быстрота откачки газов такой пленкой обычно пропорциональна площади напыленной поверхности. Благодаря физической адсорбции молекул газа на пленке возможна непрерывная откачка как химически активных, так и не взаимодействующих с материалом катода, но хорошо адсорбируемых газов. Откачка легких газов, в том числе и инертных, с небольшим эффективным радиусом молекулы, осуществляется путем ионной откачки во время ионной бомбардировки в материале катода и последующей диффузией по всему объему катода. [c.135]

Магнитный манометр может быть легко использован в качестве вакуумного реле для давления порядка 10 мм рт. ст. [82]. Магнитный преобразователь (размеры корпуса 46х46х Х20 мм, квадратный проволочный анод 25x25 мм, анодное напряжение 2000 в, магнитное поле напряженностью 750 э) имел зависимость разрядного тока от давления, изображенную на [c.136]

Отечественная промышленность выпускает электроразрядный магнитный манометр ВМБ1. Пределы измерения с манометрической лампой ММ-5 составляют 8-10- - 2-10- = мм рт. ст. [c.419]

ТО электроны будут попадать на анод не сразу, а будут частично проскакивать через кольцо и затем, возвращаясь обратно, совершать колебательные движения, что также ведет к увеличению пути, проходимого электронами. Такой принцип использован в газоразрядном магнитном манометре Пенинга Конструкция манометра приведена на рпс. XII.50. Катод изготовляют из танталовых пластин, анод — пз никелевой плп молибденовой проволоки. Напряженность магнитного поля составляет примерно 100 э. При такой конструкции разрядный ток будет достигать нескольких миллиампер. Минимальное измеряемое давление составляет менее 1 10 мм рт. ст. [c.373]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология