Способ динамической гградуировки измерителей парциальных давлений Советский патент 1975 года по МПК G01L27/00 

1

Изобретение относится к вакуумной технике, в частности к способам градуировки измерителей низких парциальных давлений абсолютным методом.

Известные способы динамической градуировки измерителей парциальных давлений газов недостаточно точны.

По предлагаемому способу динамической градуировки устанавливают в градуировочной камере давление чистого газа путем введения в нее некоторого количества чистого газа, затем вводят поочередно другие чистые газы, измеряя при этом давления смеси по образцовому манометру, по значениям которых определяют расчетным путем парциальные давления каждого газа в градуировочной камере и, сопоставляя системы градуируемого измерителя, по соответствующему компоненту смеси с расчетными парциальными давлениями градуируют измеритель.

Благодаря этому повышается точность градуировки.

На чертеже показана вакуумная система а,ля осуществления способа.

Вакуумная система состоит из ряда последовательно соединенных камер, откачиваемых насосом 1, примыкающим к одной из них. В камере 2 устанавливается самое низкое давление РН. Камера 3 (градуировочная) отделена от предыдущей диафрагмой 4 с отверстием, размеры и форма которого таковы, что позволяют легко вычислить его проводимость и (в молекулярном режиме течения) по известной формуле. К градуировочной камере 3, в которой устанавливается давление Р, более высокое по сравнению с Р,;, через диафрагму 5 малой проводи.мости UQ присоединена камера 6. Исходное давление РО в ней (более высокое по сравнению с Р) измеряют образцовым абсолютным манометром 7. Градуируемый измеритель 8 парциальных давлений Присоединяют к градуировочной камере 3. Через натекатели 9 в камеру 6 напускают индивидуальные чистые газы из резервуаров 10.

Способ градуировки измерителей парциальных давлений состоит в следующем. После предварительной откачки системы открывают один из натекателей и устанавливают в камере 6 давление Ро газа, содержащегося в резервуаре 10. Это давление измеряют образцовым абсолютным манометром 7. Давление Р этого газа в градуированной камере 3 рассчитывается (при установившемся течении газа и равенстве температур камер и при условиях и по известной зависимости

п

я - .

30

Далее сопоставляют расчетное значение / с сигналом измерителя 8 парциальных давлеiiiiii ;|,лм гопгррт1-тп юн1е1о гяза, открывают другой натекателг, (при открытом нервом натекателе) для постунлення в систему из соответствующего резервуара 10 другого чисто 1.1 газа. Устанавливают в камере 6 давление Яо данной смеси газов, измеряемое o5pasГ,овым абсолютным манометром 7. Парциальное давление Р газа, содержащегося во втором резервуаре 10, рассчитывают (при устаковившемся течении газа и равенстве темн ратур камер и при условиях и f/a« ; 0) по формуле

Я..-(ЛЯо).

Повторив указанные операции для всех гз3OJ3, заключенных в резервуарах 10, и изменяя в каждом случае исходное давление РО, градуируют измеритель парциальных давлений в требуемом диапазоне давлений по любым чистым газам, но в присутствии других газов в желаемом соотношении. Общая формула для расчета парциальных давлений следующая:

р(п) - J. (pln) jD(rt-I)x fj or

Если необходимо выполнить градуировку измерителя парциальных давлений но смеси газов, находящихся в известном соотношении, можно заранее указать ряд давлений РО, которые необходимо последовательно устанавливать для воспроизведения данного состава смеси. Например, для того, чтобы вынолнялось условие

.. . :ЯМ : а:3;- :... :Х,

необходимо, чтобы

Яо:Яо:Яо :.. . : Я а:(а + р):(а + :i +

+ Т):..-:(« + ... + ).

Так как заданный состав смеси воспроизводится непосредственно в камере 6, то зависимость проводимости натекателя от рода газа не имеет здесь никакого значения.

Вынолнение градуировки измерителя парциальных давлений по отдельным газам в присутствии любых других компонентов смеси (в любом соотнощении) по нредлагаемому снособу устраняет возмол ные систематические погрешности и поэтому обеспечивает повышение точности градуировки.

Чтобы в процессе градуировки измерителя парциальных давлений не было заметного загрязнения чистых газов, заполняющих резервуары 10, газами из соседних резервуаров, необходимо, чтобы время Д/ выполнения градуировки было ограничено условием

Д «

PV

Рнолное давление в градуировочной Камере,

Урез - давление и объем газа в любом из резервуаров.

Предмет изобретения

Снособ динамической градуировки измерителей парциальных давлений путем сопоставления показаний градуируемого измерителя и

образцового абсолютного манометра при наличии перепада давлений между ними, созданного с помощью системы камер, отделенных друг от друга диафрагмами известной проводимости, отличающийся тем, что, с

целью новыщения точности градуировки, устанавливают в градуировочной камере давление чистого газа путем введения в нее некоторого количества чистого газа, затем вводят поочередно другие чистые

газы, измеряя при этом по образцовому манометру давления смеси, по значениям которых онределяют расчетным путем парциальные давления каждого газа в градуировочной камере и, сопоставляя сигналы

градуируемого измерителя, но соответствующему компоненту смеси с расчетными парциальными давлениями градуируют измеритель.