159419. lajstromszámú szabadalom • Penning vákuummérő

MAGTAR NÉPKÖZTARSASAG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI IE ÍRÁS SZOLGALATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1969. VI. 02. (EE—1653) Közzététel napja: 1971. IV. 23. Megjelent: 1972. VI. 30. 159419 Nemzetközi osztályozás: G 01 1 21/34 Feltalálók: Kisvölcsei Jenő elektromérnök, Nágel Ferenc vegyész, Oldal Endre vegyészmérnök, Ugrósdy László fizikus, Budapest Tulajdonos: Egyesült Izzólámpa és Villamossági RT., Budapest Penning vákuumwiérő A bejelentés tárgya Penning vákuummérő. Penning vákuummérő alkalmazása célszerű ipari nagy vákuumiberendezésekben, például a képcsőelszívó és a vákuuimípárologtató berendezéseknél. A Penning vákuuummérő működési 5 elve, mint ismeretes, a gáz nyomásától függő kisülési áram intenzitására alapított, ezért szerkezeti felépítését két, a mérendő gáztérben létesített mágneses mezőbe nyúló, különböző elektromos potenciálon levő elektróda, valamint io az ezek közötti kisülési áram nagyságának mérésére szolgáló eszközök alkotják. Mint tudjuk a két elektróda közötti kisülési áramot a nyomáson kívül meghatározza még a gáz összetétele, az eltródák távolsága egymástól, a fnág- 15 neses tér erőssége, valamint az elektródák potenciálkülönbsége. Az eddig ismert Penning vákuummérők a következő elemeket tartalmazzák: nagyfeszült- 20 ségű feszültségforrás (rendszerint stabilizált feszültséggel), korlátozó ellenállás, Penning mérőcső és árammérő műszer. A korlátozó ellenállás azért szükséges, hogy a kisülési áram még viszonylag nagy nyomáson se növekedhessek 25 olyan nagy értékre, amely a mérőcsövet károsítaná. Az ismert Penning vákuummérő szerkezetek a mérési tartomány meglehetősen szűk szakaszálban teljesítik csak azt a követelményt, hogy 3Q a relatív érzékenység állandó legyen. A gyakorlatban ez a szakasz a mérendő gáz nyomásváltozásának csupán egy nagyságrendjére terjed. Tehát több nagyságrendre terjedő méréstartomány elérése Penning vákuummérővel nem lehetséges a relatív érzékenység egyenletességének megtartása mellett.. A Penning vákuummérő méréstartományának kiterjesztését akadályozza az a körülmény, hogy a mérőskála a mérési tartomány egy részében összenyomtott, vagyis sűrűsödő az egy nagyságrendet meghaladó szakaszokon. Miután az alkalmazások többségében kívánatos a több nagyságrendre kiterjedő nyomástartomány egyenletes relatív érzékenységgel való mérése, szükséges követelmény, hogy a mérőcső árama minél tágabb tartományban legyen a nyomás logaritmusának közel lineáris függvénye. Ezt valósítja meg a találmányunk szerinti megoldású Penningvákuummérő, amelyet az jellemez, hogy a nemlineáris elemeket, negatív visszacsatolást és differenciálerősítőt tartalmazó áramköre van. A nemlineáris elemek a sűrűsödési tartományokban lépnek működésbe oly módon, hogy a kisülési áramot a nyomás logaritmusának függvényében ábrázoló jelleggörbét linearizálják.. A találmányunk ismertetését a továbbiakban az ábrák segítségével magyarázzuk. 159419