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专利名称：热偶真空计的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种热偶真空计。
背景技术：
热偶真空计(Thermal couple gauge)是根据在低压力下，气体分子热传导与压力有关的原理制成的。现有技术的热偶真空计如图1所示，包括管基1，管壳2，芯柱3以及设于管壳2内的压力感应件，所述压力感应件包括加热丝41、42，热电偶51、52和支撑杆61、 62、63、64，所述支撑杆封装在芯柱上，所述管壳2和芯柱3封装在管基1上，加热丝41、42 一端分别连接在支撑杆61、62上，所述支撑杆61、62另一端分别穿过管基1构成两个加热电源输入端，热电偶51、52 —端分别与支撑杆63、64 —端连接，支撑杆63、64的另一端穿过管基1构成两个信号输出端，上述两个加热丝与两个热电偶的另一端汇交于一点7，称之为热交点，管壳的另一端设有连接真空腔室的连接管21。加热丝41、42通以电流加热，使其温度高于周围气体和管壳2的温度，于是在加热丝41、42和管壳2之间产生热传导。当达到热平衡时，加热丝41、42的温度决定于气体热传导，因而也就决定于气体压力。如果测量的压力保持不变，则加热丝的温度也保持不变。如果压力上升，气体分子增多，随之分子与加热丝之间的撞击也会增多，气体分子带走加热丝上面更多的热量，加热丝的温度下降，同时热偶真空计的热电势也呈比例下降；反之如果压力下降，气体分子减少，分子与加热丝的撞击也会减少，气体从加热丝上带走的热量也减少，从而加热丝的温度上升，所述热偶真空计的热电势也增大。综上所述，热偶真空计是将环境内压力的变化与因温度影响加热丝阻值而产生的压差联系起来，达到测量的目的。现有技术的热偶真空计一般用于真空泵与真空设备之间的前段管路以及测量低温泵做再生时的压力，所述热偶真空计不足之处在于，存在很高的故障率。经统计发现绝大部分发生在机台的等离子体清理过程中，在检测气体压力时，等离子体进入热偶真空计内部，造成损伤，所述热偶真空计易发生故障、使用寿命明显降低。

实用新型内容本实用新型的目的是提供一种故障率低、使用寿命长且能应用于强等离子体真空环境下的热偶真空计。本实用新型的技术解决方案是热偶真空计，包括管基、管壳、芯柱、以及设于管壳内的压力感应件，所述压力感应件封装在芯柱上，所述管壳和芯柱封装在管基上，所述管壳的另一端设有连接真空腔室的连接管，其特殊之处在于，所述管壳与连接管的接合处设有过滤件。作为优选所述过滤件包括金属滤网以及金属滤网边缘的环形金属密封件。作为优选所述金属滤网边缘的环形金属密封件由铝材料制成。作为优选所述过滤件通过环形压片压紧在热偶真空计管壳内壁上。作为优选所述压紧过滤件的环形压片由不锈钢材料制成。[0010]作为优选所述金属滤网的孔径小于等离子体波长的1/2。作为优选所述金属滤网的孔径小于0. 4mm。作为优选所述加热丝由钼丝或钨丝或镍丝材料制成。作为优选所述热电偶由康铜合金或钼铑-钼或铜-康铜材料制成。与现有技术相比，本实用新型的优点是结构简单、成本低、大大降低了故障率、延长了热偶真空计的使用寿命且能应用于强等离子体的真空环境下。

图1是现有技术热偶真空计的结构图。图2是本实用新型热偶真空计的结构图。图3是本实用新型热偶真空计的示意图。
具体实施方式
本实用新型下面将结合附图作进一步详述图1为现有技术的热偶真空计的结构示意图，包括管基1，管壳2，芯柱3以及设于管壳2内的压力感应件，所述压力感应件包括加热丝41、42，热电偶51、52和支撑杆61、62、 63,64,所述支撑杆封装在芯柱3上，管壳2和芯柱3封装在管基1上，加热丝41、42 —端分别连接在支撑杆61、62上，所述支撑杆61、62另一端分别穿过管基1构成两个加热电源输入端，热电偶51、52 —端分别与支撑杆63、64 —端连接，支撑杆63、64的另一端穿过管基 1构成两个信号输出端，上述两个加热丝与两个热电偶的另一端汇交于一点7，称之为热交点，所述管壳2的另一端设有连接真空腔室的连接管21。热偶真空计的加热丝41、42 —直被加热，当压力不变时，气体分子对加热丝41、42的撞击频率亦稳定不变，这样加热丝的温度就保持不变。当气体压力变化，即分子数变化，则撞击频率发生变化，加热丝41、42温度亦有减少或增加。此时和加热丝41、42相联接的热电偶51、52温度有相应变化，将在热电偶 51,52回路中产生对应的电流，亦即有电位差，根据热电偶分度表确定相应的电压值对应的气压值。所述热偶真空计的不足之处在于，在等离子体清理过程中，检测气体压力时，等离子体进入热偶真空计内部，造成损伤，所述热偶真空计易发生故障、使用寿命明显降低。图2示出了本实用新型的较佳实施例。 请参阅图2和图3所示，在本实施例中，包括管基1，管壳2，芯柱3以及设于管壳2 内的压力感应件，所述压力感应件包括加热丝41、42，热电偶51、52和支撑杆61、62、63、64， 所述支撑杆封装在芯柱3上，管壳2和芯柱3封装在管基1上，加热丝41、42 —端分别连接在支撑杆61、62上，所述支撑杆61、62另一端分别穿过管基1构成两个加热电源输入端，热电偶51、52 —端分别与支撑杆63、64 —端连接，支撑杆63、64的另一端穿过管基1构成两个信号输出端，上述两个加热丝与两个热电偶的另一端汇交于一点7，称之为热交点，所述管壳2的另一端设有连接真空腔室的连接管21，所述管壳2与连接管21的接合处设有过滤件8，所述过滤件8包括金属滤网81以及金属滤网81边缘的环形金属密封件82，按照屏蔽理论，所述金属滤网81孔径要小于等离子体波长的1/2，依等离子体的主要能量源来看，等离子体波长在700-800um，所以所述金属滤网81孔径需要小于0. 40mm。 所述过滤件8通过环形压片9压紧在热偶真空计管壳2内壁上。所述金属滤网81边缘的环形金属密封件82由铝材料制成，所述压紧过滤件8的环形压片9由不锈钢材料制成。考虑不同的成本需求，所述加热丝41、42由钼丝或钨丝或镍丝材料制成。所述热电偶 51,52由康铜合金或钼铑-钼或铜-康铜材料制成。根据不同的需求，采用不同的热电偶， 根据热电偶分度表确定相应的电压值对应的气压值。在本实施例中，所述热偶真空计的测量气压范围为ImT 1T，所述热偶真空计的测量电压范围为0 10V。所述热偶真空计的原理与现有技术中的热偶真空计原理一样，所述热偶真空计在现有技术的热偶真空计上增设一过滤件8，所述过滤件8的金属滤网81的孔径根据屏蔽理论选取从而屏蔽掉等离子体进入热偶真空计，所述热偶真空计不仅能应用于真空泵到真空设备的前段管路上以及测量低温泵做再生时的压力且能应用于强等离子体的真空环境下并且大大降低了故障率、延长了热偶真空计的使用寿命。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型权利要求的涵盖范围。
权利要求1.一种热偶真空计，包括管基、管壳、芯柱、以及设于管壳内的压力感应件，所述压力感应件封装在芯柱上，所述管壳和芯柱封装在管基上，所述管壳的另一端设有连接真空腔室的连接管，其特征在于所述管壳与连接管的接合处设有过滤件。
2.根据权利要求1所述热偶真空计，其特征在于所述过滤件包括金属滤网以及金属滤网边缘的环形金属密封件。
3.根据权利要求2所述热偶真空计，其特征在于所述金属滤网边缘的环形金属密封件由铝材料制成。
4.根据权利要求1或2所述热偶真空计，其特征在于所述过滤件通过环形压片压紧在热偶真空计管壳内壁上。
5.根据权利要求4所述热偶真空计，其特征在于所述压紧过滤件的环形压片由不锈钢材料制成。
6.根据权利要求2所述热偶真空计，其特征在于所述金属滤网的孔径小于等离子体波长的1/2。
7.根据权利要求6所述热偶真空计，其特征在于所述金属滤网的孔径小于0.4mm。
8.根据权利要求1所述热偶真空计，其特征在于所述加热丝由钼丝或钨丝或镍丝材料制成。
9.根据权利要求1所述热偶真空计，其特征在于所述热电偶由康铜合金或钼铑-钼或铜-康铜材料制成。
专利摘要本实用新型涉及一种热偶真空计，该种热偶真空计包括管基、管壳、芯柱、加热丝、热电偶和支撑杆，所述支撑杆封装在芯柱上，管壳和芯柱封装在管基上，所述管壳的另一端设有连接真空腔室的连接管，所述管壳与连接管的接合处设有过滤件。所述过滤件能屏蔽掉等离子体进入热偶真空计。所述热偶真空计能应用于强等离子体真空环境下，所述热偶真空计具有结构简单、成本低、故障率低、使用寿命强的优点。
文档编号G01L21/14GK202177485SQ20112029406
公开日2012年3月28日 申请日期2011年8月12日 优先权日2011年8月12日
发明者陈亮 申请人:中芯国际集成电路制造(上海)有限公司