ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

Вакуумметр содержит корпус, внутри которого расположен ротор, выполненный в виде полого медного цилиндра с лопатками и установленный на оси, подвешенной на магнитных радиально-упорных подшипниках на постоянных магнитах, и индуктор электромагнитной раскрутки. Кольцевой постоянный магнит, не вызывающий тормозящего воздействия на вращающийся ротор при отсутствии его радиальных колебаний, размещен неподвижно внутри корпуса соосно ротору с зазором 1-1,5 мм относительно его торцевой части, находящейся на одном уровне с лопатками. В донной части цилиндрического ротора выполнена радиально-симметричная полость, заполненная электропроводящей жидкостью, например, ртутью, при этом полость закрыта диэлектрической крышкой.

Цилиндрический ротор снабжен гидравлическим сопротивлением, выполненным в виде объемной сетчатой конструкции из немагнитного и химически нейтрального по отношению к электропроводящей жидкости материала (например, из легированной стали или титанового сплава). Объемная конструкция содержит радиально размещенные в полости перегородки из сетки, одна из сторон которых жестко соединена с осью, другая - со стенками полости.

Количество перегородок определяется условием обеспечения трения электропроводящей жидкости в процессе перетекания через ячейки сетки независимо от направления вектора радиальных колебаний ротора. Как показали расчетные и экспериментальные, минимальное количество перегородок равно 16-20.

Размер ячеек сетки определяется динамической вязкостью электропроводящей жидкости, диапазоном гасимых частот, в случае использования в качестве электропроводящей жидкости ртути, размер ячеек составляет 0,1 - 0,3 мм.

Цилиндрический ротор раскручивается электромагнитным полем индуктора через диэлектрическую часть корпуса. При достижении определенной скорости вращения, измеряемой датчиком, раскрутка прекращается и происходит торможение ротора за счет трения лопаток об остаточный газ.

При снижении скорости вращения ротора на величину, определяемую разрешающей способностью датчика и необходимой точностью измерения, осуществляется фиксация времени торможения.

Длительность цикла измерения определяет давление в вакуумной система.

При воздействии на ротор в радиальном направлении возмущающей силы возникают вынужденные радиальные колебания ротора, при этом энергия вынужденных колебаний вследствие токовихревых эффектов из-за взаимодействия магнитного поля и магнита с торцевой частью цилиндрического ротора и магнитогидродинамических эффектов, приводящих к перетеканию электропроводящей жидкости внутри радиально-симметричной полости, переходит в тепловую энергию.

Кинетическая энергия потока электропроводящей жидкости также превращается в тепловую вследствие как внутреннего трения слоев самой жидкости, так и трения о стенки полости и ячейки сетки гидравлического сопротивления. Затухание вынужденных колебаний ротора в результате магнитогидродинамических эффектов в 3-5 раз превосходит затухание колебаний вследствие токовихревых эффектов.