5.6.2.2. Недостатки электроразрядных манометров

Для малых давлений (например, р < 10-3 Тор) и больших напряженностей электрического поля уравнение (5.92) сводится к виду

Выражение в квадратных скобках характеризует чувствительность манометра

Чувствительность S можно увеличить разными способами, в основном посредством удлинения пути ионизации Lj, придавая траекториям электронов винтовую или спиральную форму (при помощи магнитного поля) или увеличивая кратность пролета электронов через пространство ионизации (при помощи тормозящих электрических полей). Эти способы находят применение во многих манометрах рассматриваемой группы.

На фиг. 5.60 представлена схема электроразрядного (с тлеющим разрядом) манометра. Последовательно с источником высокого напряжения (2—10 кВ), как правило, включается сопротивление Я, предохраняющее от перехода тлеющего раз. ряда в дуговой.

Одним из неудобств электроразрядного манометра является трудность возбуждения разряда в очень высоком вакууме, когда после перехода к очень низкому давлению электрическая цепь манометра размыкается, а затем снова замыкается. Для срабатывания манометра (появления тока) в этом случае нужен какой-то внешний электрический импульс (например, разряд трансформатора Тесла) или импульс газа (например, накаливание вспомогательного малого катода, который выбрасывает некоторое количество газа или создает небольшую эмиссию электронов).

Разные конструктивные решения манометров с тлеющим разрядом имеют целью расширение их пределов измерении в направлении высокого вакуума, повышение чувствительности, обеспечение линейности, облегчение возбуждения, исключение разрывов характеристики и т. д.

Серьезным недостатком манометров с магнитными и электрическими полями являются возникающие в них разного рода колебания электрических зарядов (малой и большой частоты), влекущие за собой «скачки» измерительного тока, которые свою очередь воздействуют на усилитель ионного тока и могут нарушить нормальную его работу.

На фиг. 5.61 показаны в качестве примера характерна I = f(p) для трех манометрических трубок: старого типа 1 и 2 и современной 3 (инверсно-магнетронной). Как видно, связь между током и давлением у этих приборов не является линейной; кроме того, у приборов старого типа показатель степени и меняется вместе с давлением.

Другим неудобством электроразрядных манометров с магнитным полем является их сильное откачивающее действие (усиленное высоким напряжением и катодным напылением), а также связанная с ним сильная десорбция, которая может проявить себя при переходе от высоких давлений к низким.