Способ измерения давления Советский патент 1974 года по МПК G01L7/00 

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к области измерения давления.

Известны способы измерения давления, порядка и ниже атмосферного.

Цель изобретения - повышение точности измерения давления.

Это достигается тем, что замкнутую полость термостатируют, заполняют идеальным газом, изменяют объем полости до установления равновесия между измеряемым давлением и противодавлением и но величине вместимости замкнутой полости, числу молей газа, заключенного в пей, вычисляют величину противодавления, равную измеряемому давлению.

Способ измерения давления состоит в следующем.

В замкнутую термостатированную полость переменной вместимости V подают идеальный газ, например смесь двух реальных газов, подчиняющийся уравнению Менделеева-Клапейрона

P-V- n-R-T,

где Р - давление газа;

J - универсальная газовая постоянная; Т - абсолютная температура; п - число молей.

Определяют число молей газа, заполняющего замкнутую полость,

т

MiXi- M il Xt)

где т- масса газа;

М и М -относительные молекулярные массы газов, входянщх в состав смеси;

Xi - мольная концентрация газа с относительной молекулярной массой MI.

Затем уравновешивают давление газа внутри замкнутой полости с измеряемым давлением, измеряют объем замкнутой полости, например, по геометрическим размерам и на основании уравнения Менделеева-Клапейрона по известным значениям п, V, Т т R вычисляют величину Р.

Предполагаемая погрешность измерения давления в диапазоне (1-10) 10 Па составляет 0,01%.

На чертеже схематически изображено устройство, при помощи которого можно реализовать предлагаемый способ, где 1 - замкнутая полость, 2 - штуцер для напуска газа, установленный в полости 1, 3 - поршень, изменяющий объем полости, 4 - отсчетное устройство, регистрирующее изменение объема.

5 - индикатор Для сравнения давления внутри полости с измеряемым давлением.

Устройство работает следующим образом.

В замкнутую термостатированную полость 1 подают идеальный газ через штуцер 2, по массе и относительной молекулярной массе определяют число молей газа, заключенного в полости, изменяют объем полости с помощью поршня 3 до тех пор, пока давление внутри полости не уравняется с измеряемым давлением. Изменение объема полости регистируют по отсчетному устройству 4, а равенство измеряемого давления и давления газа, заключенного внутри полости, - по индикатору 5. Зная число молей, температуру газа и объем полости, определяют давление по уравнению

4 n-RT

Р

Предмет изобретения

Способ измерения давления, основанный на уравнивании измеряемого давления и противодавления, создаваемого в замкнутой полости, от л ич а ю.щи и с я тем, что, с целью повышения точности измерений, замкнутую полость термостатируют, заполняют идеальным газом, изменяют объем полости до установления равновесия между измеряемым давлением и Противодавлением и по величине вместимости замкнутой полости и числу молей газа, заключенного в ней, вычисляют величину противодавления, равную измеряемому давлению.

3

I

1ттп1п