Способ градуировки вакуумметров Советский патент 1989 года по МПК G01L27/00 

j Изобретение относится к иэмери- т|ельной технике и моЖет быть использовано для определения метрологических характеристик вакуумметров, а также измерителей парциальных давлений, и является усовершенствованием изобретения по авт.св. № 808889.

Цель изобретения повьшение точ- Цости.

i На чертеже изображена схема ва- 14уумной системы, реализующей предла- г аемый способ градуировки вакууммет- FJOB.

; Вакуумная система, включает каме- Р|У 1 с присоединенными к ней образцо- ым вакуумметром 2 и градуируемьпи; Е|акуумметром 3, причем рабочие диапазоны этих -приборов не совпадают: образцовый прибор измеряет более высокие давления, чем градуируемый. ля подачи газа в камеру 1 служит натекатель 4, а для его откачки - в|акуумный насос 5. Регулирование от- Цачки и её полное перекрытие осуществляется регулируемым клапаном 6.

Предлагаемый способ состоит из бледующей последовательности опера- фй.

После предварительной откачки камеры 1 с помощью натекателя 4 подают Некоторый постоянный поток Q газа в нее (клапан 6 закрыт). При этом, давление Р, в камере 1 возрастает со йременем t по зависимости:

Р. -§- (t, - t,), (1)

В частности,

:- Г-Ь.Е(2а)

()

В конечный момент времени t непосредственно отсчитьюают показание Р образцового вакуумметра 2.

Регулирутют поток газа через натекатель 4 на значение Q.iQ и после повторной откачки камеры 1 подают этот, поток QJ в нее (при закрытом клапане 6). Давление Р в ней возрастает

со временем t по зависимости:

-Q

(t V 2.

(3)

где q - побочный поток сорбции и де- сорбции газов на стенках камеры.

Очевидно

Р, « Р,

(4)

В определенные моменты t измеряемого промежутка времени t,

i ,(.)

фик

сируют показания градуируемого вакуумметра 3, Момент времени регистрируется при полном совпадении показания градуируемого вакуумметра

г,() .

t;

с цоказанием его - Р,

Тогда

в момент

Изобретение относится к измерительной технике, в частности и граду ировке вакуумметров. Целью изобретения является повьшение точности. К камере 1 подсоединены образцовый 2 и градуируемый 3 вакуумметры, причем ;рабочий диапазон первого шире, чем второго. После откачки камеры 1 с помощью натекателя 4 подают некртррый постоянный поток газа при закрытом клапане 6. В определенные моменты времени, начиная с t{ , фиксируют показатели вакуумметра 3, а в конечный момент времени фиксируют и показания : вакуумметра 2. После откачки снова закрывают клапан 6 и подают в камеру 1 поток газа, но,значительно меньший, чем в первом случае. В определенные промежутки времени также фиксируют показания вакуумметра 3 до достижения конечного давления, равного давлению в момент tj . Вновь подают после откачки в камеру первоначальный поток газа, регулируя клапаном 6 быстроту S откачки, при которой поддерживается постоянное давление в камере 1, рав- ное конечному давлению в первом случае. Замерив подачу газа через нате- катель 4, откачивают камеру 1 с постоянной быстротой S, фиксируя показания вакуумметра 3 и-.промежутки времени, когда попадания будут теми же, что при подаче в камеру, после чего рассчитывают значения давления, соответствующие показаниям вакуумметра 3. 1 ил. С/ с

Где V - объём камеры 1;

tf - начальный момент времени.

В определенные моменты измеряемого промежутка времени - фиксируют показания градуируемого вакуумметра 3. Для начального и конечного

моментов времени t.:.и t, соответст}5ующие давления и равны:

и

(16)

(2)

Вновь с помощью натекателя 4 подают поток Q газа в камеРУ 1. Регулируют клапаном 6 быстроту S откачки камеры 1 на такое значение (значи- тельно меньшее скорости откачки насоса 5 и поэтому независимое от давления в камере), при котором устанавливается равновесие между поступлением и откачкой газа в камере и поддерживается постоянным показание. Р образцового вакуумметра 2. Тогда

Q. spr

Отсюда S Q,

и с учетом уравнения (16):

S

Перекрыв подачу газа через натека- тель 4, т.е. з акрыв его, и оставив клапан 6 в прежнем положении,, откачивают камеру 1 с постоянной быстротой S. В ходе понижения давления Р в камере 1 фиксируют, начиная с показания Р градуируемог о вакуумметра 3, промежутки времени t - t , через которые показания станут такими же - в интервале Р - , как и при подаче газа в камеру.

Уравнение процесса откачки имеет

вид: , S,c , ni - V - о)

Р. Р. е

а Z

Г - (,

-|-,-е- частности,р; - р г .

,-

(8) 30

(8а)

,

С учетом уравнения (7А):

.-Ь

-3- (t ; - t,) l (9)

при подстановке (5):

Р р( . ,

2 1 t7- t«

{Г-t-o fc r -t

- ( ; t J + е

kc с,

(10)5 Совместное решение уравнений (5а) и (10) дает;

10

„(«) ,() ti - to

ч 1 ггпГ1-г- -о

е

/s f

V-LO t

(- , L-/.

(t1)

1C {- - /4- 4- М h р 15 (t -ч) It.- -1 , I р- е

;- (I { I., k (

Следовательно S градз -ировка вакуумметра сводится к наблюдению временных зависимостей его показаний периодическому регулированию подаваемого и откачиваемого .потоков газа и однократному измерению давления по образцовому вакуумметру. Главное преимущество предложенного способа - устра- нение погрешностей, обусловленных побочными потоками газовыделения и газопоглощения,, из расчетных формул для искомого давления.

Формула изобретения

Способ градуировки ваку тчметров по авт. св. № 808889J отличаю™ , щ и и с я тем, чтрз с целью повьппе- ния точности градуировки, снова уста- навливают начальный поток газа в камеру и, регулируя быстроту откачки так, чтобы в камере поддерживалось постоянное давление, находящееся в пределах диапазона измерения образцового вакуумметра5 фиксируют это значение давления, затем перекрьгоают подачу газа и, продолжая откачку, фиксируют во времени такие же показания, какие 6bUTii зарегистрированы на первых этапах градуировки, и рассчитывают уточненные значения дав- дения, cooтвeтcтвyющIie показаниям градуируемого вакуумметра.

0

5