HPIM6050

‘6

‘6

Rys.4

związek jednoznaczny między siłą tennoele-. ktryczną termoelementu i olśnieniem czynnika. V rozwiązaniach przemysłowych spotyka się często ozujniki o konstrukcji bardziej złożonej, w których element grzejny stanowi szczególny rodzaj baterii termoele-mentów.

Schemat najprostszego ozujnlka przedstawia rys.4. Ciśnieniomierze termoelektryczne budowane są dla zakresu 10-    ♦ 10 ■* Tr,

przy czym ich cechy zbliżone są do oporowych.

3*2.2. Ciśnieniomierze jonowe

Ciśnieniomierze jonowe wykorzystują zależność między natężeniem prądu jonowego i ilością cząsteczek czynnika w jednostce objętości. Ostatnia stanowi oczywiści funkcję ciśnienia. Element różnicujący przyrządy tej grupy stanowi źródło jonizacji. Podobnie jak ciśnieniomierze cieplno-przewodnościo-we wymagają -one skalowania dla każdego czynnika oddzielnie.

3.2.2.1. Ciśnieniomierze jarzeniowe

V tym typie przyrządów jonizacja następuje samoistnie pod wpływem wprowadzonego pola elektzycznego. Najprostszy

czujnik stanowirpróżnloszczel-na głowica, wewnątrz której umieszczone są dwie elektrody (rys.5). Przyłożenie do elektrod odpowiednio wysokiego napięcia powoduje przepływ prądu. Jego wartość stanowi funkcję gęstości czynnika, co odpowiada w tym zakresie ciśnieniu.

Proces ten zachodzi dla zakresu 10~' ♦ 10”^ Tr. Dla niższych wartości ciśnień elektrony wywołujące jonizację napotykają na swej drodze zbyt mało cząstek obojętnych i omówiony efekt zanika. Rozszerzenie obszaru zastosowań można uzyskać poprzez wydłużenie dróg elektronów, środkiem służącym temu celowi Jest przyłożenie do czujnika zewnętrznego pola magnetycznego.

W tym przypadku otrzymuje się spiralne tory elektronów. Tą metodą można obniżyć dolną granicę zakresu do 10Tr.

Istotną trudność w budowie czujników tego typu stanowią zjawiska sorbcji i desorbcji gazów na powierzchniach elektrod, które to zjawiska wyeliminowały przyrządy tej grupy z praktycznego użycia.

3.2.2.2. Ciśnieniomierze jonizacyjne

V głowicy czujnika ciśnieniomierza jonizacyjnego umieszczone są trzy elektrody: żarzona katoda, elektroda przyśpieszająca 1 elektroda zbiorcza (rys.6). Elektrony emitowane z

gorącej katody są przyśpieszane w polu elektrycznym ( między katodą a elektrodą przyśpieszającą ) do prędkości odpowiadającej potencjałowi jonizacji danego czynnika. V wyniku zderzeń elektronów z cząstkami obojętnymi elektrycznie powstają wolne elektrony i Jony dodatnie. Jony te odprowadzane z elektrody zbiorczej dają w efekcie prąd Jonowy, będący miarą ciśnien nia czynnika. Doświadczenie wykazało, że wyższe czułości można uzyskać w nieco zmienionym układzie miernika.

Modyfikacja polega na ujemnym potencjale elektrody zbiorczej (rys.7). Tą bowiem drogą otrzymuje się wzrost drogi jonizacji (drgania elektronów w obrębie elektrody przyśpieszająceJ)•

Oba omówione układy wymagają wysokoczułych galwanometrów do pomiaru prądu Jonowego. Wady tej nie posiada układ z wy łado wy wanym kondensatorem (rys.8), w którym miarą prądu Jonowego Jest różnica potencjałów yt obwodzie elektrody przyśpieszającej przed i po wyładowaniu.

—ą    —8

Ciśnieniomierze jonizacyjne pokrywają zakres 10    ♦ 10 Tr.

Ich istotnymi wadami są niska trwałość oraz możliwość pracy okresowej. 0 pierwszej decydują trudne warunki pracy katody,