Способ динамической градуировкиВАКууММЕТРОВ АбСОлюТНОгО дАВлЕНия Советский патент 1981 года по МПК G01L27/00 

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для определения метрологических характеристик рабочих вакуумметров абсолютного давления.

По основному авт. св. № 564553 известен способ динамической градуировки манометров низкого давления путем расчетного повышения давления в градуировочной камере известного объема, происходящего при непрерывной подаче газа в градуировочную камеру Через диафрагму известной проводимости из камеры с измеряелалм более высоким давлением, при котором по окончании повышения давления измеряют установившееся высокое давление в градуировочной камере, затем откачивая ее через другую диафраму известной проводимости, понижают в ней давление, при этом измеряют промежутки времени, соответствующие двум одинаковыги показаниям градуируемого манометра при повышении и при понижении давления и по известным за висимостям определяют давление в градуировочной камере соответствующее показаниям манометра 1).

Недостатком известного способа яв.пяется низкая точность градуиров.ки, обусловленная наличием неучитываемых побочных газовых процессов в градуировочной камере, таких, как газовыделение со стенок камеры или внутри градуируемого манометрического преобразователя, течи и т.п. (в особенности, при высоком и сверхвысоком вакууме).

Цель изобретения - повышение точности градуировки.

Поставленная цель достигается тем что в способе динамической градуировки вакууметров абсолютного давления повьниё ни е давления в градуировочной камере осуществляют при одновременной подаче и откачке газа и измеряют максимальное давление и время его достижения.

На чертеже изображена вакуумная f система реализующая предлагаеншй способ градуировки вакуумметров..

Вакуумная система, реализующая предлагаемая способ градуировки вакуумметров включает образцовый абсолютный манометр 1 и градуируемый вакуумметр (или манометрический преобразователь) 2, присоединенные к камере образцового манометра 3 и .градуировочной камере 4 (известного .объема V) соответственно. Обе кгилеры Отделены друг от друга диафрагмой 5 проводимости V;, (в молекулярном р жиме течения). Деобходимый перепад между давлениями PJ в камере 3 и R в камере 4 обеспечивается непрерывйым течением газа, поступающего чеОбз натекатель 6 в камеру 3 и откач йаёмого из камеры 4 через диафрагму 7 провОди-моСти V (также-в молекуляр ном речения); Диафрагма 7 от делйет )V.4 of камеры 8, низкого давления, Йепое|эедствен но к высоковакуумному . (свв зхвысоковакуумному) насосу-(агрегату). Клапаном 9 перекрывать диафрагму Предлагаемый способ градуировки вакуумметров состоит из следующей последовательности операций: 1. После предварительной откачки си темы с помощью натекателя -б устанавл вают некоторой постоянный поток газ Q в систему и регистрируют (или зап сывают) показания градуируемого вак умметра 2 во времени, причем клапан 9 открыт. Давление Р в камере образцового манометра 3 возрастает при этом по линейному закону (если « Q) и в произвольный момент времени, t (f - t) Р Р. + -) i.O 2. Спустя некоторый измеренный промежуток времени t - t измеряют давление Р в камере 3 непосредственно образцовым манометром 1. Это давление Р равно Q . t,-t) (2) При Р : Р , Р, давление Р , соответствующее любому моменту времен f (t tj,) можно рассчитать, исходя из известного значения Р. . I f - t; Р Р -1 . Ч +- -t-1 - I КС Давление Р,. в гр.адуировочной кгшере 4 связано с давлением Р уравнением (более точным чём ур.4) 4- - 4-1 Р- -Ар V. -(- - . -( -о Va tfC t(j где q - суммарный поток сорбции и десорбции газа, натекания извне и т.д. в градуирово ную камеру 4. 3.Перекрывают диафрагму 5 клапаном 9. 4.При непрерывном понижении давлен Р в камере .4 измеряют промежутки времени tl - tp , соответствующие каждой паре одинаковых показаний гр дуируемого вакуумметра 2 при повыще чии (1) и при понижении давления. Процесс откачки камеры 4 через диафрагму описывается уравнением -() :-F(4U - давление в камере 4 в начальный момент времени t (например, в момент перекрытия клапана 9). 5. Сопоставляют зарегистрированные (или Записанные) показания градуи гуечоРо Йакуу 1метра, с соответствуюв имй . значениями давлейИй р а д / пдЛуЧаейыМ сОЙ 1ёст{шМ решением (4) и (5) -.tv b-e- %,,:., . Если Рд Q - наивысшее давление в градуирово ной камере 4, при котором можно пренебречь потоком q, то P«. конечное давление в камере образцового манометра - f-t-l / V П Р . .. Ч,К + -t К О Уравнения (б-ба) описывают состояние газа в градуировочной камере 4 более точно, чем уравнения измерения известного, так как рассчитанные по ним значения давления Р включают поправки, связанные с побочными процессами газовыделения и газопоглощения в градуировочной камере 4 и в градуируемом вакуумметре 2,. Например, для характерного в практике градуировок значения .0,01 в , {J D условиях незначительно. I го газоотделёния t,,- tp 0,01(t -t) и t - «4,6 д; и U- - tg ч , и . - При существенном вкладе суммарного потока газоотделения q в общий поток протекающего газа значения f - t и t - t изменятся. Так, если побочный газовый поток q составляет 50% от потока протекающего газа () то в том же интервале давлений промежутки времени составят t - tg 0,005 (t - ty) , т.е. понизится на 50%, и t - ti 5,3- , т.е. возрастает на 15%. а Необходимым условием правильности результатов градуировки является,ка1 ив известноЬ1 способе, соблюдение молекулярного режима течения в диафрагмах, а также достаточно большая проводимость клапана 9 (намного больше величины ) . Предлагаемый способ градуировки вакуумметров обеспечивает понижение суммарной погрешности образцовых вакууммётрических установок от урор ня 10%, допускаемого в настоящее

время, до значения 3-3%, обусловленного неисключёнными остатками погрешностей..

Формула изобретения

Способ динамической градуировки вакуумметров абсолютного давления по авт.ев, № 564553, о т л и ч аю щ и и с я тем, что с целью повышения точности градуировки, повышение давления в градуировочной камере осуществляют при одновременной подаче и откачке газа в ней и измеряют максимальное давление и время его достижения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР № 564553, кл. G 01 L 27/00, 1975.

8