Устройство для изготовления газовых смесей Советский патент 1983 года по МПК G01N1/22 H01S1/00 

Изобретение относится к технике изготовления газовых смесей и MO-I жет найти применение в тех областях техники, где необходимо воспроизводить газовые смеси с большой точностью, например в радиоизмерительной технике для изготовления газовых смесей для квантовых ячеек, которые являются основными опорными элементами в квантовых стандартах частоты, например на па pax Кв97 .с целью получения их малого температурного коэффициента частоты (ТКН). Известно устройство для изготовления газовых смесей, которое ис пользует контроль парциальных давлений смешиваемых газов с помощью манометров или масс -спектрометра l Недостатком этого устройства явл ется низкая точность воспроизведения состава смеси. Кроме того, оно оченьгромоздко и занимает значител ную-площад ( 50-60 м) , Наиболее близким к изобретению является устройство для изготовления газовых смесей, содержащее сме .С11тельную емкость, подключенную че-jpes систему запорных кранов к баллона с газами и ячейке поглощения кванто , вого дискриминатора измерительного рубидиевого стандарта частоты, на выходе которого установлен кварцевы генератор, соединенный с системой формирования СВЧ-сигНала и системой частотной автоподстройки, подключен ными к соответствующ им входам кван тового дискриминатора, блок сравне НИН, один вход которого связан с выходом кварцевого генератора, другой вход - с источником опорного ст дарта частоты, частотомер, соединен ный U выходом блока сравнения, и натекатели, установленные на баллонах с газом 2 . Недостатком из.вестного устройства является низкая производительность, обусловленная наличием ручно коррекции газовой смеси с помощью натекателей, что особенно сказывается при серийном производстве газовых смесей для квантовых ячеек в квантовых стандартных частоты. Цель изобретения - повышение про изводительности труда с одновременным уменьшением среднеквадратичной погрешности воспроизведения. Указаннаяцель достигается тем# что предлагаемое устройство дополнительно содержит цифро-аналоговый преобразователь, ключи, исполнительные механизмы, каждый из которых связан с соответствующим натека телем и через ключ - с выходом цифро-аналогового преобразователя, и блогС управления, подключенный вхо дом к выходу, частотомера, соединенному с входс й цифро-аналогового пре образователя, при этом выходы блока управления подключены к соответствующему входу каждого ключа, частотомера и кварцевого генератора измерительного рубидиевого стандарта частоты. На чертеже представлена блок устройства для изготовления газовых смесей. Устройство состоит из кранов 1-4, натекателей 5-6, ячейки 7, смесительной емкости 8, баллонов 9,10 и 11 с газами, квантового дискриминатора 12, кварцевого генератора 13, системы 14 формирования СВЧ-сигнала, системы 15 частотной автоподстройки (ЧАИ) кварцевого генератора по дискриминатору, блока сравнения 16, источника 17 опорного стандарта частоты, реверсивного частотомера 18 блока управлейия 19, цифро-аналогового преобразователя 20 ключей 21 и 22 и исполнительных механизмов 23 и 24. Квантовый дискриминатор 12 сячейкой 7, кварцевый генератор 13 с системой формирования СВЧ-сигнала 14 и системой ЧАП 15 составляют измерительный рубидиевый стандарт частоты. . Устройство работает следующим образом. Вакуумная система с помощью кранов 1-4 связывает ячейку 7 с насосом (не показан), со смесительной ёмкостью 8, соединенной через натека1тели 5 и 6 с. баллонами 9 и 10, содержащими газы, используемые для составления смеси. Манометры М и М служат для измерения давлений в вакуумной системе. Сначала в вакуумной системе при открытых кранах 1-4 достигается вакуум 10 мм рт.ст., производится необходимый отжиг баллонов 9-11 и ячейки 7, после чего последняя наполняется изотопом , Затем ячейку 7 помещают в разборный термостат, рубидиевого дискриминатора 12, который является частью измерительного рубидиевого стандарта частоты, Далее краны 2,3 и 4 закрывают и в смесительную емкость 8 производят запуск газов из баллонов 9 и 10 через натекатели 5 и 6. В смесительной емкости 8 предусмотрено принудительное перемешивание газов с помощью электромагнитных мешалок (не показаны). После перемешивания смесь поступает в количестве л-50 тор в ячейку 7 через краны 2 и 3, затем находят сигнал атомного резонанса в . Далее, блок управления 19 выдает команду в измерительный рубидиевый «Стандарт частоты на выставлет ние.температуры Т° С в термостате рубидиевого дискриминатора 12. Через время 10 мин импульсом с блока уп

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГАЗОВЫХ СМЕСЕЙ, содержащее смесительную емкость, подключенную через систему запорных кранов к баллонам с газами и ячейке поглощения квантового дискриминатора измерительного рубидиевого стандарта частоты, на выходе котррого установлен кварцевый генератор, соединенный с системой формирования СВЧ- сигна- , ла и системой частотной автоподстройки, подключёнными к срответст-, вующим входам.квантового дискриминатора, блок сравнения, один которого связан с выходом кварцевого генератора, другой вход - с источником опорного стандарта частоты, частотомер, соединенный с выходом блока сравнения, и натекатели, установленные на баллонах с газом, о тли ч ающе ее я тем, что, с целью повышения производительности труда с одновременным уменьшением среднеквадратичной погрешности воспроизведения, устройство дополнительно содержит цифро-аналоговый преобразователь, ключи, исполнительные механизмы, каждый из которых связан с соответствующим натекателем и через ключ - с выходом а цифро-аналогово.го преобразователя, и блок управления, подключенный (Л входом к выходу частотомера, соединенному ,с входом цифро-аналогового преобразователя, при этом выходы блока управления подключены к соответствующему входу каждого ключа, частотомера и кварцевого генератора измерительного рубидиевого стандарта частоты. 05 о со ИЙЬ