Способ градуировки вакуумметров Советский патент 1980 года по МПК G01L27/00 

1

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано дли определения метрблогических характеристик вакуумметров.

Известен способ градуировки ваку- 5 умметров, основанный на расчетном понижении (редукции) давления, йроисходящем при молекулярном течении газа через диафрагмы известной проводимости ClJ Недостатком этого спо- 10 соба является сложность п| О ведения граидуировки, связанная с.необходимостью измерять давление для каждой экспериментальной точки.

Известен также более простой хро- 5 нометрический способ граидуровки вакуу1 влетров, основанный на расчётном повьлиении давления в градуировочной камере 2. Этот способ наиболее близок к предлагаемому.20

Вакуумная система, испЬ.цьзуемая известном способе градуировки, показана на фиг. 1.

К градуировочной камере 1 (известного объема V) присоединен градуи- 25 руемый вакуумметр 2. Через диафрагму 3 известной малой проводимости V ка,мера 1 соединена с камерой 4 , к которой присоединен также образцовый, манометр 5.30

Способ градуировки вакуумметров состоит в том, что, после предварительной откачки камер 1 и 4 наполняют газом камеру 4 и устанавливают непрерывный поток газа из камеры 4 в камеру 1 через диафрагму 3, измеряют давление Р, в камере 4 по образцовому манометру 5. При непрерывном повышении давления в камере 1 регистрируют (или записывают) показания градуируемого вакууметра 2 во времени, начиная с момента этом контролируют постоянство давления РТ ) .

Давление Р-, газа в камере 1, соответствующие произвольным моментам времени ti, рассчитывают по формуле

P;j; Р -v/v, Atj , (1 ) где t - to.

Сопоставляют эти расчетные значения давления Р- с соответствующими показаниями вакуумметра 2.

Недостатком способа .является низкая точность градуировки, обусловленная наличием неучитываемых побочных газовых процессов в градуировочной камере (газовыделение со стенок камеры или внутри градуируемого вакуумметра, в обенности при высоком и сверхвысоком вакууме. Уравнение (1) предполагает пренебрежимую малость потока газовыделения в камере и ваку умметре , что- не всегда справедливо. .Кроме того, данный поток мржат изменяться от Одного цикла градуировки к другому, в связи с чем в результа fax траяуировки содержится постоянна систематическая погрешность, величин -- koTopoft возрастает при понижении дав лёния. . . . , Цель изобретения - повышение точности градуировки. Эта цель достигается тем, что по. окончании повышения давления откачивают вторую камеру, затем соединяют Первую камеру с второй,измеряют по образцовому манометру устанавливаю щёеся после расширения давления и .:.:.пр известной зависимости рассчитывают искомые давления в первой градуи ровочной Ksuviepe. Вакуумная система, реализующая предлагаемый способ градуировки ва -куумметров, изображена на фиг. 2. Она включает камеру 1 объема V с присоедйнённым к ней градуируемым вакуумметром 2. Через диафрагму 3 малой проводимости камера 1 соединена с камерой 4 объема V , к которой также присоединен образцовый манометр 5 Диафрагму 3 можно открыть или закрыт с помощью клапана 6. Параллельно ему помещен клапан 7, с помощью которого -.-камеры 1 и 4 можно объединить в единую камеру. Через клапан 8 камера 4 сообщается с дополнительным насосом 9 (или агрегатом), предназначенным для откачки данной камеры. Предлагаемый способ градуировки в.-вакуумметров состоит в том, что пос: -лё предварительной откачки камер 1 и 4 наполняют газог камеру 4 и устанавливают непрерывный поток газа из камеры 4 в камеру 1 через диафрагму 3 (при, этом клапаны 7 и 8 закрыты, а клапан 6 открыт)1 При непрерывном повышении давления в градуировочной KeiMepe 1 регистрируют (или записывают) показания градуируемого вакуумметра 2 во времени, начиная с t, (при этом контролируют постоянство давления Р, в камере 4). -Давления P газа в камере 1, соответствующие произвольным моментам времени t, описываются уравнением ор.л р. - -3-1 -(ч-м, где- q г суммарный поток сорбции и де сЪрбции газа в камере 1. В некоторый конечный NfoMenT време давление Р,. в камере 1 в { V-V где А t t - to Закрыв в момент времени t клапан 6 и открыв клапан 8, откачивают камеру 4 доплнительным насосом 9 (или агрегатом) до давлений, пренебрежимо малых по сравнению с конечным давлением Р в камере Л.. Затем, закрыв клапан 8 и открыв клапаны 6 и 7, соеиняют камеры 1 и 4. Тогда в обшем объеме V + V, обеих камер устанавливается давление Р Далее измеряют давление Р по образцовому манометру 5. Решая совместно уравнение (2), (2а) и (3) относительно давления Р , получим Сопоставляют эти расчетные значения давления Р в градуировочной камере 1 с соответствующими зафиксированными моментом времени t показателями вакуумметра 2. Расчитанные пО уравнению (А) значения давлений Р, свободны от погрешностей, связанныхс побочными процессами газоотделения в градуировочной камере и в градуируембм вакууммерте, что обеспечивает давышёние точности градуировки, указанные побочные процессы автоматически учитываются при измерении давления Формула изобретения Способ градуировки вакуумметров путем повышения давления в первой камере с градуируемлм вакуумметром, , происходящего непрерывной подаче известнргр потока газа в эту камеру из второй камеры с образцовым манот метром, я О11ред ления давлений, соответствующих зафиксированным в некоторые моменты времени показаниям градуируемого вакуумметра, Q т л и ч а в щ и и с я тем, что, с целью повышения точности градуировки, по окончании повышения давления откачивают вторую камеру, затем соединяют первую камеру со второй, измеряют устанавливающееся после расширения давление по образцовому манометру и по известной зависимости рассчитывают искомые давления в первой камере. Источники информации, принятые |о внимание экспртизе 1. Davis W.p.J.Vac.Sei.Teehnol .5, 1(1968) p. 23-33. 2. IXushman S., Found t.J. Phys, Rev 15, 2 (1920), p. 133(прототип).

.iSirfiSiSj c..

/

I

/I

/

ut. f