Ионизационный метод

В основе лежит принцип регистрации потока ионизированных частиц. Аналогом являются ламповые диоды (рис.10).

 

Рис.10 Ионнизацинный датчик вакуума

Лампа оснащена двумя электродами: катодом и анодом, — а также нагревателем. В некоторых лампах последний отсутствует, что связано с использованием более совершенных материалов для электродов. Корпус лампы выполнен из высококачественного стекла.

Преимуществом таких лам является возможность регистрировать низкое давление – вплоть до глубокого вакуума с высокой точностью. Однако следует строго учитывать, что подобные приборы нельзя эксплуатировать, если давление в камере близко к атмосферному. Поэтому подобные преобразователи необходимо сочетать с другими датчиками давления, например, емкостными. Помимо прочего, ионизационные лампы должны оснащаться дополнительными приборами, поскольку зависимость сигнала от давления является логарифмической.

Подводя итог, приведем основные достоинства и недостатки различных методов преобразования давления в электрический сигнал:

Достоинства	Недостатки
Тензометрический (КНС-преобразователи)
1. Высокая спень защиты от агрессивной среды 2. Высокий предел рабочей температуры 3. Налажено серийное производство 4. Низкая стоимость	1. Неустранимая нестабильность градуировачной характеристики 2. Высокие гистерезисные эффекты от давления и температуры 3. Низкая устойчивость при воздействии ударных нагрузок и вибраций
Пьезорезистивный (на монокристаллическом кремнии)
1. Высокая стабильность характеристик 2. Устойчивость к ударным нагрузкам и вибрациям 3. Низкие (практически отсутствуют) гистерезисные эффекты 4. Высокая точность 5. Низкая цена 6. Возможность измерять давление различных агрессивных средств	1. Ограничение по температуре (до 150ºC)
Ионнизационный
1. Возможность измерение высокого вакуума 2. Высокая точность 3. Стабильность выходных параметров	1. Нельзя использовать подобные приборы при высоком давлении (низкий вакуум является порогом) 2. Нелинейная зависимость выходного сигнала от приложенного давления 3. Высокая хрупкость 4. Необходимо сочетать с другими датчиками давления

 

В большинстве случаев требуется несколько параметров преобразователей: точность, стабильность выходных характеристик, надежность, долговечность, низкая цена. Таким требованиям, как видно из вышеприведенной таблицы, удовлетворяют пьезорезистивные датчики давления и КНС-преобразователи. Выбрав КНС-преобразователи, вы получите надежные датчики работающие при высоких температурах (более 1500С), однако теряете в точности и стабильности выходных характеристик, по сравнению с преобразователями на монокристалличеком кремнии. Поскольку в основном требуется высокая стабильность выходных характеристик при невысоких температурах, то интегральные преобразователи давления являются в этом случае оптимальным решением, при невысокой цене.