КОМПРЕССИОННЫЙ ВАКУУММЕТР Советский патент 1971 года по МПК G01L21/04 

Изобретение относится к вакуумной метрике, в частности к компрессионным вакуумметрам, и может быть использовано при измерении давлений ниже 10 тор с повышенной точностью.

Известны компрессиопные вакуумметры, содержащие манометр типа Мак Леода и о.клаждаемую ловушку.

Однако при измерении давлений ниже 10 тор возникает значительная погрешность измерения, вызванная откачивающим действием струи ртутного пара, направленной из манометра в охлаждаемую ловушку.

Газ из измерительного объема манометра диффундирует в струю ртутного пара и переносится к ловушке. В этом случае давление газа в измерительном объеме манометра становится меньше давления газа в системе.

Целью изобретения является повышение точности при измерении давлений ниже 10- тор.

Для этого иредложенный компрессионный вакуумметр снабжен вторым манометром типа Мак Леода, охлаждаемая ловушка которого соединена трубкой с ловушкой первого манометра, при этом соединительные трубки манометров имеют разные диаметры, а система перемещения уровня ртути выполнена общей для обоих манометров. Для компрессионного

манометра типа Мак Леода с охлаждаемой ловушкой, работающего при давлении нижо 10 тор справедливо следующее равенство:

(1),

где Р - давление газа в вакуумной системе;

PI - давление газа в компрессионном манометре;

А - постоянный коэффициент, зависящ.ай от рода газа, температуры и давления насыщенных паров ртути;

R - радиус трубки, соединяющей компрессионный манометр с ловушкой.

Однако точно рассчитать давление Р в системе по формуле (1) не удается из-за погрешности, возникающей при определении коэффициента А.

Для двух манометров Мак Леода, имеющих соединительные трубки разного диаметра о радиусами Ri и соответственно, можно записать:

- ARi

(2) (3)

In

In :: AR.,

где: Р - давление газа в первом манометре; PZ--давление газа во втором манометре. 30 Из уравнений (2) и (3) следует, что истинлое давление Р в системе можно определить без учета коэффициента А.

р (

(4) .j K..R.

р 2 г

При . J,

Р

На чертеже показана принципиальная схема компрессионного вакуумметра.

Он содержит два манометра типа Мак Леода / I и/ 2 с соедннительными трубками 5 и 4, имеющими разные диаметры, и двумя охлаждаемыми ловушками 5 и б, которые соединены трубкой 7. Трубка 7 иодсоединяется к вакуумной системе. Вакуумметр снабжен общей системой для одновременного перемещения уровня ртути в обоих манометрах (на чертеже не показана).

Такая конструкция вакуумметра позволяет определять истинное давление Р в системе по формуле (4) и исключить погрегиность измерения, связанную с откачивающим действием струи ртутного пара.

Предмет изобретения

Компрессионный вакуумметр, содержащий манометр типа Мак Леода с охлаждаемой ловущкой, отличающийся тем, что, с целью повышения точности при измерении давлений ниже 10 , она снабжен вторым манометром типа Мак Леода, охлаждаемая ловушка которого соединена трубкой с ловушкой первого манометра, при этом соединительные трубки манометров имеют разные диаметры, а система перемещения уровня ртути выполнена общей для обоих манометров.