147424. lajstromszámú szabadalom • Összetett vákuummérő kapcsolási elrendezés
Megjelent: 1960. augusztus 31. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 147.424 SZÄM 42. k. 8—14. OSZTÁLY — TE—176. ALAPSZÁM összetett vákuummérő kapcsolási elrendezése TESLA, národní podnik cég, Praha (Csehszlovákia) Feltalálók: Sítko Vladimír mérnök, Roznov p. Radhostém, Kóiia Dionyz, Roznov p. Radhostém A bejelentés napja: 1958. március 7. A találmány összetett (kombinált) vákuummérő kapcsolási elrendezése. Amint ismeretes, az egyszerű vákuummérők nem fedik a némely alkalmazási területen, pl. elektroncsövek gyártásánál szükséges teljes mérési tartományt. Ezért már javaslatba hozták különböző vákuummérők többbé-kevésbé bonyolult kombinációit. Különösen előnyösnek látszik hideg katódos ionizációé vákuummérő összekapcsolása másik vákuumméterre], mely 10"3 mm Hg-nál nagyobb nyomásokat mér. Ilyen összekapcsoláshoz azonban két önálló egység szükséges, két mérőműszerrel, mert ha csak egy műszer van, a vákuummérők váltakozó kikapcsolása azzal a hátránnyal jár, hogy kicsiny nyomásoknál a kisülés az ionizációs burában az átkapcsolás következtében megszakad és nem jön létre újból. A találmány célja e hátrány kiküszöbölése. A találmány szerinti összetett vákuummérőnél, mely hideg katódos ionizációs vákuummérőből (Penningféle vákuummérőből) és ezzel kapcsolt egyébfajta vákuummérőből áll, a kapcsolási elrendezést az jellemzi, hogy az ionizációs vákuummérő áramkörében a kapcsoló átváltásakor, az ionizációs vákuummérővel összekötött másik vákuummérő üzerne alatt is megszakítás nélkül áram folyik, mimellett a méréstartomány-kapcsoló a két vákuummérő mérőburáinak áramköreibe felváltva ugyanazt a jelzőműszert kapcsolja be. A találmány további részleteit kiviteli példák kapcsán, ionizációs, termoelektromos és ellenállásos vákuummérők alkalmazása mellett ismertetjük. A rajz 1. ábrája félig vázlatosan tüntet fel hideg katódos ionizációs vákuummérőt, melyet Penningféle vákuummérőnek is neveznek. A 2 állandó mágnesek 1 jármában a 4 anódot és 5 katódot tartalmazó mérőbura foglal helyet. A mágneses erővonalak iránya merőleges a 4, 5 elektródok síkjára. Az elektródokat tartalmazó, légmentesen lezárt mérőburát a 6 csonk ahhoz a térhez köti, amelynek vákuumját mérni akarjuk. A katód és az anód között kb. 2000 volt feszültség van 1 mm Hg-nál kisebb nyomáson az elektródok között parázsfényű kisülés lép fel, melynek erőssége és vezetőképessége a gáz nyomásától és tulajdonságaitói függ. A gáz vezetőképességét a vákuummérésnél alkalmas eszközökkel megállapítjuk. Ehhez két eljárást alkalmaznak. Az első, ismertebb eljjárásnál a mérőburán átfolyó áramot mérik. A mérőbura elektródjait egyen- vagy Az első ismertebb eljárásnál a m,rőburán átfolyó váltakozóáramú forrásból táplálják és az alkalmazott mikroampermérők különböző mérési tartományait mellékáramkörök átkapcsolásával érik el. A 2. eljárást a 2. ábra szemlélteti. Itt a kapcsokat megint egyen- vagy váltakozóáramú forrásból táplálják. Az áram all ellenálláson folyik át, mely a 8 milivoltmérőt a 7 mérőburában esetleg fellépő rövidzárlatok ellen védi. Az említett millivoltmérő az áramot a 9, 10 hitelesítő ellenállásoknál méri és a különböző mérési tartományokat egy kapcsoló átváltásával érik el. A 2. ábrán szemléltetett kapcsolásnál csak két mérési tartomány lehetséges. A termoelektromos vákuummérőknél villamos árammal felhevített vezető hőjét termoelemmel mérik. Amikor ezt a vezetőt állandó bevezetett teljesítmény felhevíti, annak hőtartalma csak a lehűléstől, tehát az őt környező gáz nyomásától is függ. A vezető hőmérsékletét mérő termoelemből kapott termoelektromos feszültség tehát egyúttal a gáznyomás mértéke. A termoelektromos vákuummérők egyik ismert megoldását a 3. ábra mutatja. Az üvegburában négy termoelem van, melyeket a rajzon a polaritásukkal jelöltünk. A burát a 12 csonk köti az evakuálandó térhez. A 4. ábra termoelektromos vákuummérő szokásos kapcsolási elrendezését tünteti fel. A tulajdonképpeni 13 vákuummérő (3. ábra) termoelemeit közvetlenül a kapcsokról váltakozóárammal tápláljuk. Itt tulajdonképpen hídkapcsolásról van szó. A híd egyes ágait a 13 bura termoelemei és a 16,17 hitelesítő ellenállások alkotják. A termoelemeket közvetlenül a rajtuk átfolyó áram Joule-féle melege fűti. Váltakozóáram esetén a hidat a 18 potencióméterrel egyenlítjük ki. Miután a hidat kiegyenlítettük, a híd átlójába iktatott 14 millivoltmérő
