Способ измерения вакуума Советский патент 1989 года по МПК G01L21/12 

где Ср - константа, определяемая

мощностью, геометрией датчика и сортом измеряемого газа;

в - температура перегретого резистора;

Т - температура газа. Обмен теплом между резистором и газом происходит по закону

G о((0- Т),

а нагрев резистора постоянной мощностью W описывается уравнением

Wc с ||--4-о/(е - Т,) , (3)

где d коэффициент теплоотдачл;

9(о) - температура нагреваемого

резистора;

Т - температура газа; с - теплоемкость резистора; С - текущее время. Решение этого уравнения имеет вид

е А - В

а Начальное условие

0(о)

А - В

о Температура динамического равновесия резистора е газом - это температура к которой стремится бСи) при ,f- 35 - «о и равняется

е(о.) - А.(6)

Таким образом, разность TeMnepatyp; между резистором и газом после вклю- 40 чения тока питания постоянной мощности и достижения динамического равновесия равна

0- Т е () - 0(о)

В

Именно эту величину нужно опреде.1 лить, чтобы по формуле (1) измерить давление разреженного газа. Для измерения этой величины производят измерения температуры резистора в три момента времени t

1

Ч+

25t и t 1 + 2 ut

QXtj)

е,

4 А - В

-(tr,-ta3t)

Из системы уравнений (8) определявеличину В следующим образом:

R . .. 0 V

2V01-63 ° -

Gj - 0,

(9)

10

15

20

25

30

35

; 40

45

55

50

Подстановка (9) и (7) в (I) дает формулу для определения давления разреженного газа

„„„ГQnQj(бц§ л51г

с,20,-9з-е, (е,-0,

(Ю)

Таким образом, при измерении вакуума по:предлагаемому способу существенно сокращается время измерения и уменьшавзгоя энергия, передаваемая в контролируемую среду. Последнее особенно существенно для разового дистанционного или периодического контроля вакуума в криогенных системах.

Формула изобретения

Способ измерения вакуума, включающий перегрев термочувствительного резистора.- относительно газовой среды током постоянной мощности и измерение температуры резистора, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени измерения и уменьщения мощности питания, производят через равные. промежутки времени три измерегг: ния температуры термочувствительного резистора, а давление Р определяют из соотношения

Р - С )il- Р -Ч2б,-е, -03 ,-е, )

где С - градуировочный коэффициент;

6i 0i ,

и 0J - температура термочувствительного резистора в мо- : мент первого, второго и

третьего измерений; t - время после включения тока постоянной мощности до первого измерения температуры термочувствительного резистора;

I 4 интервал времени между последующими измерениями.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в вакуумметрических системах для измерения давления разреженных газов. Целью изобретения является сокращение времени измерения и уменьшение мощности питания, передаваемой в контролируемую среду. Измерение давления разреженного газа проводят путем определения температуры перегретого относительно газа термочувствительного резистора, подключенного к источнику тока постоянной мощности. При этом через равные промежутки времени проводят три измерения температуры резистора в процессе его нагрева, а давление определяют по формуле P=C₀/(θ₂-θ₁)²/2 θ₂-θ₁-θ₃^.(θ₂-θ₁/θ₃-θ₂)T₁/ΔТ, где C₀ - градуировочный коэффициент резистора

T₁ - время после включения тока постоянной мощности до первого измерения температуры термочувствительного резистора

ΔТ - интервал времени между последующими измерениями

θ₁, θ₂, θ₃ - температура термочувствительного резистора в момент первого, второго и третьего измерений.