Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Электронные ионизационные вакуумметры




 

Принцип действия электронного преобразователя основан на прямой пропорциональности между давлением и ионным током, образовавшимся в результате ионизации термоэлектронами остаточных газов.

Существуют две схемы электронного преобразователя: с внутренним и внешним коллектором. Основными элементами электронного ионизационного манометрического преобразователя являются прямонакальный катод, анод-сетка и коллектор ионов. Катод может располагаться как в центре сетки-анода, например, в преобразователях ПМИ-3-2 и ПМТ‑2 (рис. 3.8а), так и с внешней стороны, например, в преобразователе ПМИ-12-8 и ИМ‑12 (рис. 3.8б). В первом случае коллектор охватывает анод; во втором — коллектор располагается по оси преобразователя.

 

a)                    б)

 

Рис. 3.7. Конструктивные схемы электронных ионизационных

 преобразователей:

а) с внешним коллектором (ПМИ-2; ПМИ-3-2);

б) с внутренним коллектором (ИМ-12; ПМИ-12-8);

1 — коллектор; 2 — сетка-анод; 3 — прямонакальный катод

Электрические потенциалы электродов таковы, что создают для электронов ускоряющую разность потенциалов в пространстве между анодом и катодом и замедляющую разность потенциалов в пространстве между анодом и коллектором ионов, причём замедляющая разность потенциалов по величине больше ускоряющей разности потенциалов. Обычно коллектор имеет нулевой потенциал, анод – высокий положительный, катод – небольшой положительный потенциал. Питание манометрического преобразователя осуществляется измерительным блоком вакуумметра.

Электронный ионизационный манометрический преобразователь действует следующим образом. Накаленный прямым пропусканием тока катод испускает электроны. Электроны ускоряются в пространстве между катодом и анодом. Большинство электронов пролетает анод-сетку, попадая в замедляющее электрическое поле. Поскольку замедляющая разность потенциалов больше ускоряющей разности потенциалов, электроны, не долетая до коллектора ионов, изменяют направление движения. Затем, приобретая скорость в направлении к аноду, электроны вновь пролетают анод-сетку, тормозятся около катода и вновь направляются к аноду. Таким образом, электроны совершают колебательные движения около анода.

На своём пути электроны производят ионизацию газа. Положительные ионы, образовавшиеся в пространстве между анодом и коллектором ионов, притягиваются последним. При постоянном токе электронной эмиссии (Эмиссионный ток в рассматриваемых вакуумметрах устанавливается на уровне 5 мА.) постоянном числе электронов, колеблющихся около анода, количество актов ионизации, т.е. количество образующихся ионов, будет пропорциональным концентрации молекул газа в пространстве, т.е. давлению. Таким образом, ионный ток коллектора служит мерой давления газа. Электронный преобразователь имеет неодинаковую чувствительность к различным газам, так как эффективность ионизации зависит от рода газа.

Если преобразователь был проградуирован по воздуху, а применяется для измерения давления других газов, то необходимо учитывать относительную чувствительность R, которая представлена в таблице 3.1.

При этом давление газа определяется как

 

                  .                  (3.4)

 

Таблица 3.1










Последнее изменение этой страницы: 2018-04-12; просмотров: 482.

stydopedya.ru не претендует на авторское право материалов, которые вылажены, но предоставляет бесплатный доступ к ним. В случае нарушения авторского права или персональных данных напишите сюда...