真空開關(guān)真空度測(cè)試儀原理

真空開關(guān)真空度測(cè)試儀的原理是：將滅弧室兩觸頭拉開一定的開距，施加脈沖高壓,將滅弧室置于螺線管線圈內(nèi)或?qū)⑿滦挺行途€圈置于滅弧室外側(cè)，向線圈通以大電流從而在滅弧室內(nèi)產(chǎn)生與高壓同步的脈沖磁場(chǎng)。這樣，在脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)和強(qiáng)電場(chǎng)的作用下，滅弧室中的離子作螺旋運(yùn)動(dòng)，并與殘余氣體分子發(fā)生碰撞電離，所產(chǎn)生的離子電流與殘余氣體密度即真空度近似成比例關(guān)系。對(duì)于不同的真空管型號(hào)(管型)，由于其結(jié)構(gòu)不同，在同等觸頭開距、同等真空度、同等電場(chǎng)與磁場(chǎng)的條件下，離子電流的大小也不相同。通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以標(biāo)定出各種管型的真空度與離子電流間的對(duì)應(yīng)關(guān)系曲線。

                   圖3  儀器面板布置圖

儀器的工作原理

    真空度測(cè)試儀框圖如圖1所示。

圖1  磁控放電法滅弧室真空度測(cè)試電路框圖

整機(jī)由測(cè)量控制電路、電場(chǎng)高壓產(chǎn)生電路、磁場(chǎng)線圈電流控制電路、通訊、打印機(jī)、液晶顯示電路等組成。其工作過(guò)程為：由測(cè)量控制電路發(fā)出指令，由開關(guān)電源給磁場(chǎng)電容充電，通過(guò)控制電路監(jiān)控，當(dāng)磁場(chǎng)電容上的電壓達(dá)到預(yù)定值后，控制電路發(fā)出兩路控制信號(hào)分別控制電場(chǎng)高壓的輸出和磁場(chǎng)線圈電流的導(dǎo)通，使滅弧室處于強(qiáng)電場(chǎng)、強(qiáng)磁場(chǎng)的狀態(tài)中，滅弧室開始放電，產(chǎn)生離子電流I，如圖2中的曲線I所示。該電流經(jīng)取樣電阻R和預(yù)處理電路后輸入單片機(jī)，最后經(jīng)運(yùn)算由液晶顯示屏顯示測(cè)得的真空度值。

注意事項(xiàng)

1. 儀器外殼應(yīng)可靠接地；

2. 為了提高測(cè)量準(zhǔn)確度，測(cè)試前應(yīng)將真空開關(guān)外表面擦試干凈；

3. 請(qǐng)正確選擇真空管的管型；

4. 測(cè)試過(guò)程中，高壓輸出端會(huì)輸出約20kV高壓，請(qǐng)保持其與人體及低壓線端的絕緣距離(建議與人體保持 0.5米以上距離) ，磁場(chǎng)電壓輸出端輸出約1600V高壓，請(qǐng)注意安全!

5. 儀器進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，接線應(yīng)先連接磁控線圈、真空管的連線，然后再與儀器相連。測(cè)試完成后拆線應(yīng)先拆除與儀器相連的測(cè)試線，然后再拆除與磁控線圈、真空管的連線；如在使用時(shí)忘記連接磁控線圈而直接按測(cè)量鍵時(shí)，應(yīng)立即關(guān)閉電源，重新接好磁控線圈，請(qǐng)注意此時(shí)磁場(chǎng)電壓輸出端會(huì)有較高電壓，請(qǐng)接線時(shí)勿接觸導(dǎo)體部分，以免被電容上的殘余電壓擊傷。

6. 測(cè)量完畢后磁場(chǎng)輸出端仍可能有 40V左右的殘余電壓，請(qǐng)注意安全！

7. 測(cè)試過(guò)程中，若出現(xiàn)異常，請(qǐng)首先關(guān)閉電源，與廠家聯(lián)系，請(qǐng)勿自行打開機(jī)箱，謝謝合作！

圖2   放電波形圖