Способ измерения скорости изменения давления хемосорбционно-активного газа Советский патент 1979 года по МПК G01L11/00 

Изобретение относится к области приборостроения, в частности к методам измерения скорости изменения дав ления газа. Известны способы определения скорости натекания газа в вакуумированйый объем с помощью устройств, включающих манометрические преобразовате ли различных типов 1. Недостатком их является либо значительная инерционность, либо конструктивная сложность изготовления. Известен также способ определения скорости натекания газа в вакуумированный объем, основанный на сущест вовании зависимости ионного тока, возникающего в газе -в результате ионизации его каким-либо способом, от давления газа. Способ заключается в дифференцировании функции изменения давления со временем по выходному сигналу датчика ионного тока (2 . Недостатке способа является необходимость создания в рабочем объе лв значительной концентрации заряжен ных частиц (ионов и электронов, которые могут существенно влиять на результаты измерений. Для повышения точности измерений в вакуумированный объем помещают люминофор, регистрируют время разгорания люминесценции - промежуток времени с момента возникновения свечения до момента достижения максимальной интенсивности свечения и по формуле If.c..скорость изменения давления;Г - время разгорания люминесценции;с - постоянная величина, определяют скорость изменения давления. Способ основан на явлении хемилюминесценции, возникающей при взаимодействии хемосорбционно-активного газа с поверхностью неорганических люминофоров, Кинетика такой хемилюминесценции определяется скоростью хемосорбции. При прочих равных условиях хемосор ция протекает тем быстрее, чем болыче скорость возрастания давления газа. Поэтому по временным параметрам кинетики хемилюминесценции судят о скорости изменения давления газа. Хемосорбция (в частности, хемосорбция кислорода на неорганических оксидн лх соединениях) подчиняется закону Рогинскогб-Зельдовича: |f.ccpa,e- ШЛ где N - количество хемосорбированных частиц; P(t) - закон изменения давления; oLH 7 постоянные. При линейном законе натекания г за P(t) ().-t , Интегрируя уравне ние (2) при начальных условиях . (N О при t о) и учитывая, что интенсивность хемилюминесценции пр порциональна 4 , получаем следую щее выражение для интенсивности св чения I. -(1) -T.(f-)i где 1 - выход хемилюминесценции. Из уравнения (3) видно, что интенсивность свечения с течением вр проходит через максимум. Время разгорания свечения ( tr) - промежуток времени с момента возникнове ния свечения до момента достижения максимума свечения - определяется выражением /dPV А (эг) где Апостоянная для данного лю миноЛора., зависящая ото, и Таким образом, между временем разгорания хемилюминесценции и с ростью натекания газа (dp/dt) существует простая зависимость. Способ включает следующие операции. С помощью фоторегистрирующей аппаратуры измеряют время разгорания хемилюминесценции, возникающей при взаимодействии газового потока с люминесцентным материалом. По гра дуировочному графику определяют скорость натекания газа в вакуумированный объем. Для реализации способа вакуумируемый объем должен иметь оптическое окно для выхода излучения. Формула изобретения Способ измерения скорости изменения давления хемосорбционно-активного газа при натекании его в вакуумный объем, отличающий с я тем, что,., с целью повышения точности измерения., внутри/ объема .помещают люминофор, регистрируют промежуток времени с момента возникновения свечежия до момента достижения максимальной интенсивности свечения и по величине промежутка времени судят о скорости изменения давления. Источники-информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Королев Б.н., Кузнецов В.Н., Пипко А.И., Плисковский В.А. Основы вакуумной техники М., Энергия 1975,0. 236-254. 2.Авторское свидетельство СССР № 476473, кл. G 01 L 21/00, 1975 (прототип).