Способ динамической градуировки вакуумметров Советский патент 1986 года по МПК G01L27/00 

Изобретение относится к приборостроению, в частности к способам оп ределения метрологических характеристик вакуумметров. Цель настоящего изобретения повьшение точности градуировки ваку умметров. На фиг, 1 показана принципиальная схема устройства; на фиг, 2 ход изменения давлений в камерах 3 и 4 вакуумной системы в процессе градуировки. Вакуумная система, реализующая предлагаемый способ динамической градуировки вакуумметров, содержит образцовый абсолютный манометр 1 и градуируемый вакуумметр (или мано метрический преобразователь) 2, при соединенные к камере 3 образцового манометра и градуировочной камере 4 (известного объема V) соответственно. Обе камеры отделены друг от дру га диафрагмой 5 известной проводимости V, (для молекулярного режима течения). Необходимый перепад между давлением Р, в камере 3 и давлением в камере 4 (Р, Р ) обеспечивается непрерывным течением газа из камеры 3в камеру 4, Последняя откачивается через диафрагму 6 проводимости V (также для молекулярного режима течения) , Диафрагма 6 отделяет камеру 4от камеры 7 низкого давления примыкающей непосредственно к высоковакуумному насосу (агрегату). Давле ние в камере 7 Р «Р клапаном 8 можно перекрывать диафрагму 5, Градуировку вакуумметра 2 осуществляют следующим образом. После предварительной откачки градуировочной камеры 4 устанавливают в ней некоторое давление Р (при этом клапан 8 закрыт), При непрерывном понижении давления Pj в камере 4 регистрируют по казания градуируемого вакуумметра 2 во времени. Процесс откачки камеры 4 через диафрагму 6 описывается уравнением

If-Г)

Ui

(i-y

е с|/и.

(I)

1-е

- давление в камере 4 в

Д Р,о начальньй момент времени t:

ft

Измеряют промежутки времени t tg соответствующие показаниям градуируемого вакуумметра 2, совпадающим с показаниями, зафиксированными в 55 процессе первичной откачки.

Сопоставляют зарегастрированные показания градуируемого вакуумметра 2 с соответствующими расчетными 32 q - суммарный побочный поток газа, -обусловленный явлениями сорбции и десорбции и др, Измеряют промежутки времени t -t соответствующие зарегистрированным показаниям градуируемого вакуумметра 2. Наполняют камеры системы градуировочным газом до давлений, соответствующих верхнему пределу области градуировки (при этом клапан 8 открыт) , и начинают ее вторичную откачку. При непрерывном понижении давления Р в jcaMepe 4 регистрируют показания градуируемого вакуумметра 2 во времени, В начале вторичной откачки в заданные моменты времени t и t, измеряют по образцовому манометру 1 соответствующие давления Р| „ и Р, , Давление Р в 3 непрерывно понижается согласно уравнению ) PrPi,o где V, - объем камеры 3, Измеряемые давления Р, и Р, связаны между собой соотношением 4 t;-t;) PI., (3) Совместное решение уравнений 2 и 3 Связь между давлением в камере 4 и временем t описывается уравнением

3

значениями давлений fj 12 получаемыми совместным решением уравнений

(1) м (5) .

р ,io

р у. Li: tLiti

1 . р ..tlilL 0 tr -t;

-е Mf-i;)(6)

7 J

Если Pjo наивысшее давление в градуировочной камере 4, при котором можно пренебречь потоком q, то р - Р 2,0 и, 1° р iL tLitL t -t, М,о t ne(t-i; |-i Ход изменения давления Р, обоих этапах градуировки показан н фиг. 2, Уравнения 6 и 8 точно описывают состояние газа в градуировочной ка мере, так как рассчитанные по ним значения давдениа включают необходимые поправки, связанные с побочн ми процессами газовыделения и газопоглощения в градуировочной каме и в градуируемом вакуумметре. Устранение необходимости внешней подачи потока газа при градуир ке дает возможность исключить пог2752434

реганости, обусловленные нестабильностью проводимости натекателя и изменением давления на входе в него.

5 Ликвидация операций регулирования потока упрощает методику градуировки.

Предлагаемьш способ динамической 10 градуировки вакууммметров позволя ет повысить точность не менее, чем

до 2-3%. Формула изобретения Способ динамической градуировки вакуумметров, заключающийся в понижении давления в градуировочной камере за счет наполнения ее газом и откачки газа через диафрагмы известной проводимости, регистрации показаний градуируемого вакуумметра и измерений давлений по образцовому вакуумметру в течение определенного периода времени, отличающий с я тем, что, с целью повьщзения точности градуировки, вторично наполняют градуировочную камеру газом, затем откачивают газ из камеры, в процессе откачки фиксируют промежутки времени, через которые показания градуируемого вакуумметра совпадут с теми, которые были зарегистрированы при первичной откачке, и рассчитывают давление в градуировочной камере по известным зависимостям, /

Изобретение отйосится к измерительной технике и позволяет повысить точность градуировки вакуумметров. Градуируемый вакууммет) 2 соединен с градуировочной камерой 4, в которую газ поступает из камеры 3 с образцовым манометром 1, Камера 4 предварительно откачивается через диафрагму 6 известной проводимости и камеру 7 низкого давления. В камере 4 устанавливается некоторое давление при закрытом клапане 8. Измеряют промежутки времени регистрации показаний вакуумметра 2 при понижении давления в камере 4. Вторичную откачку камеры 4 производят после заполнения ее газом через клапан 8 до давления, соответствующего верхнему пределу градуировки. При этом регистрируют в заданные моменты времени показания вакуумметра 2 и образцового манометра 1. По значениям промежутков времени, соответ ствующим показаниям градуируемого вакуумметра 2, совпадающим с пока(/) заниями при первичной откачке, рассчитывают давление в камере 4. 2 ил. Wue.l

f

t