Вакуумметр ВР-3

Радиоизотопный вакуумметр ВР-3 представляет собой измерительную установку, в комплект которой входит радиоизотопный манометрический преобразователь типа ПМР-2. Установка обеспечивает питание преобразователя и измерение его ионного тока. Вакуумметр имеет вид настольного прибора переносного типа.

Пределы давлений, измеряемых вакуумметром, 100-5— -н5-10³лл рт. ст. Весь диапазон давлений разбит на четыре поддиапазона, которые определяются положением переключателя «Множитель шкалы»: 1-й поддиапазон (множитель 10³) 100-5—5 мм рт. ст.; 2-й (множитель 10²) Юч-5-10"¹ мм рт. ст.; 3-й (множитель 10¹) 1-н5-10² мм рт. ст.; 4-й (множитель 1) 10+-5-10~³ мм рт. ст.

Градуировка вакуумметра произведена по сухому воздуху с непосредственным отсчетом давления по шкале прибора.

Измерительная установка вакуумметра состоит из двух блоков — выносного и измерительного (рис. 7. 16). Выносной блок представляет собой входной каскад усилителя постоянного тока, содержащий лампу 76 (6Ж1Ж), входные высокоомные сопротивления 77, 80 и специальные реле 78, 79 для отключения коллектора манометра от управляющей сетки лампы 6Ж1Ж при установке нуля прибора и для переключения входных сопротивлений при переходе с одного поддиапазона на другой. К выносному блоку с помощью фланца присоединяют преобразователь ПМР-2.

Измерительный блок содержит выходной каскад усилителя постоянного тока, выпрямитель для компенсации напряжения на катоде лампь 48 (6ЖЗП), узел калибровки 6, 9, 10, 21, 50, кенотронный выпрямитель 13 для питания усилителя и манометрического преобразователя и феррорезонансный стабилизатор напряжения 2, 3, 4, 6.

На рис. 7. 17 показана упрощенная схема усилителя постоянного тока. Выходной каскад усилителя 48 собран на лампе 6ЖЗП.

В случае отсутствия ионного тока 1_и манометрического преобразователя (входного тока) катодное смещение Е_с лампы 6Ж1Ж устанавливают так, чтобы падение напряжения на сопротивлении 26 равнялось напряжению источника компенсации Е_к. Ток, проходящий через прибор 43, будет равен нулю.

При появлении входного ионного тока, создающего напряжение сигнала на входном сопротивлении 77, 80, через прибор 43 потечет ток /₀ в направлении, указанном на рис. 7. 17.

Усилитель собран по схеме со 100-процентной отрицательной обратной связью. Для измерения тока порядка 10^-13-э-10^-12 а необходимо, чтобы сеточный ток лампы 6Ж1П не превышал МО^-13 а. Это достигается подбором напряжений накала (сопротивление 31, рис. 7. 16), на экранной сетке (потенциометр 58) и на катоде лампы 6Ж1Ж (потенциометры 60 и 61), чтобы добиться компенсации электронной и ионной составляющих сеточного тока.

Для получения четырех поддиапазонов измерения в схеме предусмотрено переключение входных сопротивлений при помощи реле 78, а также выходных сопротивлений 37—40 — переключателем 42.

Установка нуля проверяется с помощью реле 79, включаемого кнопкой 64. Это реле отключает коллектор преобразователя от входа усилителя и заземляет его.

Выпрямитель напряжения компенсации собран по двухполу-периодной схеме на германиевых диодах И, 12. Сопротивление 22 и конденсаторы 18, 23 служат фильтром выпрямителя.

С помощью переменного сопротивления 22 устанавливается необходимое напряжение компенсации.

Для проверки правильности работы усилителя в условиях эксплуатации служит схема калибровки. Принцип ее заключается в том, что на вход усилителя при отключенном коллекторе преобразователя подается вполне определенное для данного поддиапазона напряжение, при котором стрелка измерительного прибора 43 должна отклониться на середину шкалы.

В положении переключателя 42 «Калибровка» стрелочный прибор 43 включается в цепь калибровки, причем пределы измерения приборов составляют в этом случае 0-г-20 ма.

Сопротивление в цепи калибровки в поддиапазонах первом и третьем равно 100 ом, а в поддиапазонах втором и четвертом — 10 ом.

Выпрямитель калибровки собран по двухполупериоднойсхеме на диодах ДГ-Ц24 9, 10. Кенотронный выпрямитель предназначен для питания манометра, цепей реле, а также цепей усилителя.

Вымпрямленное напряжение стабилизировно с помощью ста-билотронаЗбтипаСПП. Выпрямитель собран по двухполупериодной схеме на лампе 13 типа 6Ц4П; конденсаторы 20 и 34 являются элементами фильтра.

Реле 29 включается нажатием кнопки 19 и служит для предотвращения выхода из строя стрелочного прибора при одновременной подаче на лампы усилителя накального и анодного напряжений.

Феррорезонансный стабилизатор напряжения состоит из трансформатора 6 и конденсаторов 2, 3, 4. При общей емкости конденсаторов 3 мкф ток первичной обмотки должен быть при полной нагрузке около 0,6 а.

Феррорезонансный стабилизатор питает накальные цепи ламп и анодные цепи выпрямителей.

Рекомендуется следующий порядок работы с прибором:

а) соединить манометрический преобразователь вакуумноплотно с обследуемым объемом и подключить к нему выносной блок;

б) соединить кабелем выносной блок с измерительным блоком;

в) поставить тумблер 50 «Калибровка — измерение» в положение «Измерение», переключатель 42 «Множитель шкал» — в положение «/б³»;

г) включить вилку сетевого кабеля в сеть 220 в, поставить стрелку измерительного прибора в пределах шкалы, дать прибору прогреться в течение 10—15 мин;

д) произвести установку нуля: нажать кнопку 64, поставить переключатель 42 «Множитель шкал» в положение 1; установить стрелку прибора на нуль потенциометром 60 «Регулировка нуля»; перевести переключатель «Множитель шкалы» в положение «/О²»; стрелка прибора должна оставаться на нуле; в противном случае необходимо произвести коррекцию нуля при помощи потенциометра 58 «Корректор», выведенного под шлиц на задней стенке прибора.

Все операции по установке нуля производятся при нажатой кнопке 64.

После проверки нуля прибора можно производить измерение давления. Для этого необходимо переключатель 50 «Калибровка — измерение» установить в положение «Измерение», а переключатель шкал — в такое положение, чтобы отсчет по измерительному прибору был достаточно хорошим. Давление в измеряемом объеме равно отсчету по шкале измерительного прибора, умноженному на соответствующий множитель переключателя шкал.

Калибровку прибора следует осуществлять периодически для определения правильности работы усилителя. Для этой цели необходимо: включить прибор в сеть и прогреть его, как указано выше; установить нуль усилителя; переключить переключатель 50 «Калибровка — измерение» и переключатель 42 «Множитель шкалы» в положение «Калибровка». Установить потенциометром 21 «Напряжение калибровки» стрелку прибора на N делений / р . Ц)12

1 N =—8—) делений, где К — чувствительность манометрического преобразователя. При чувствительности преобразователя ПМР-2 К = 1,6 -10^-10 а/мм рт. ст. N = 20 делений. Вся шкала прибора разбита на 50 делений.

Нажать кнопку 64 и переключателем шкал проверить положение стрелки прибора; она должна находиться на середине шкалы.

В случае, когда на каком-либо диапазоне калибровка не совпадает более чем на 3%, необходимо произвести коррекцию с помощью соответствующего переменного сопротивления 37, 38, 39, 40, выведенного под шлиц на боковую стенку шасси соответственно с гравировкой 10³, 10 10, 1.

Радиоизотопный блокировочный самопишущий вакуумметр представляет собой измерительную установку, работающую в комплекте с радиоизотопным манометрическим преобразователем ПМР-2, термопарными преобразователями ЛТ-2 или ЛТ-4М и ионизационным преобразователем ЛМ-2.