真空系统设计（无触点真空继电器）

2.5.1无触点真空继电器

无触点真空继电器是由规管和测量控制线路组合而成的。规管是 将真空系统中的残余压力转换为电参量的一次元件;线路部分是接受并放大这种信号,进而实现输出信号的自动控制。为了实现由物理量转换成电量,规管要有不同的结构形式。依据规管结构不同,可配备相应的线路,将气体密度的变化转换成相应的电参量,即电压、电流和电感。尽管表征的参量不同,线路也不同,但各种规管不用直接接触就可以完成物理量转换成电量的过程,这就是区别于触点式真空继电器的特征。图2-92所示为常用规管,图2-92(a)、(b)、(c)所示分别是电阻计、热电偶、热阴极电离计的规管结构;图2-92(d)所示的转换后电参量为电容的一次元件;图2-92(e)所示的转换后 的参量为电感的一次元件,其中图2-92(d)所示元件实际上是振膜式真空计规管,它通过振动膜片9与加压极7采用静电感应力,在系统的共振频率下驱动振膜9进行振荡,而用感应极8的电容值测量振膜9的位移。随着真空系统中的压力变化,振膜9振荡情况亦随着变化,感应极8的电容量也同时随着变化,所以,图2-92(d)所示规管是以电容值表征真空系统压力变化的信号发生器(或转换器)。图2-92(e)所示是膜盒式真空计规管。真空膜盒13是由两片弹性良好的金属薄片在真空下封接而成的密闭盒体。当系统中压力变化时,由于膜盒13的位置发生变化,传动电感器动片12的位置改变,导致电感量的变化。所以图2-92(e)所示规管是以电感值表征真空系统中压力变化的信号发生器。

图2-92无触点真空继电器规管原理图

(a)电阻的;(b)电偶的;(c)电离的;(d)电容的;(e)电感的

1一灯丝; 2一支架; 3一壳体; 4热偶丝; 5—栅极; 6一离子收集极; 7一加压极;

8—感应极; 9—振动膜片; 10—感应线圈; 11—电感器; 12—电感器动片; 13真空膜盒

综上所述,各种规管配备相应的电气线路后,都可以实现参数的转换过程,即由物理量转换成电量的过程。各电参量即可表征真空系统中真空度的变化程度,所以,在电气线路中配备合适的放大器、触发器和继电器等,就能以规管电参量为输入信号,实现对输出信号的自动控制。若接入负载电路,就可以实现对贫载电路的真空自动制。有关无触点真空继电器的电路,是依规管的结构原理不同而异的,除具有真空测量仪器的电路外,还有电源稳压装置、直流放大器、定值调节器、触发器、交流可控硅开关、输出装置及其他附属装置等。如上所述,真空继电器实际是真空控制器。具体电路不赘述。