Способ воспроизведения единицы давления и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к метрологии, в частности к способам и устройствам воспроизведения единицы давления. Целью изобретения является повышение точности. Устройство содержит резервуар 1, в котором создается единица давления. С помощью системы напуска и откачки нейтрального газа в резервуар 1 напускают нейтральный газ, контролируя его давление по индикатору 3. Рабочее вещество 9 в ампуле 7, соединенной с резервуаром 1 капилляром 5 с конденсатором 6, нагревают до кипения с помощью нагревателя 13 и теплового баллона 10 с теплоносителем 12, в котором помещена ампула 7. По термометру 8 определяют температуру кипения в ампуле 7 и по международным скелетным таблицам температурного насыщения определяют давление паров рабочего вещества и, следовательно, давление нейтрального газа в резервуаре 1, к которому с помощью фланца 2 подключают поверяемый манометр. 2 с.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

{51)5 С 01 Ь 11/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Яс" Щ е @1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4407476/24-10 (22) 15, 02. 88 (46) 07.06.90, Бюл, Ф 21 (72) В, Н. Горобей, В.А, Рыжов, В.А.Фетисов и E.Е.Ефет (53) 531 . 787 (088, 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 492769, кл. G 01 L 13/00, 1975.

„„SU„, 1569619 А1

2 (54) СПОСОБ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ЕДИНИЦЫ

ДАВЛЕНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к метрологии, в частности к способам и устройствам воспроизведения единицы давления. Целью изобретения являе гся повьш ение точности. Устройство содержит резервуар 1, в котором созда) 569619

55 ется единица давления, С помощью системы 1 напуска и откачки нейтрального газа в резервуар 1 напускают ней- тральный газ, контролируя его давление по индикатору 3. Рабочее вещество 9 в ампуле 7, соединенной с резервуаром 1 капилляром 5 с конденсатором 6, нагревают до кипения с помощью нагревателя 13 и теплового баллона 10 с теплоносителем 12, Изобретение относится, главным образом, к области метрологии и может быть использовано при создании первичного эталона единицы давления и передачи ее размера образцовым средствам измерения, Целью изобретения является повышение точности воспроизведения единицы давления, На чертеже представлена схема устройства, осуществляющего предлагаемый способ, Устройство содержит измерительный резервуар 1 с фланцем для подсоединения поверяемого манометра 2 и инцикатором 3 давления, соединенный с системой 4 напуска-откачки и капилляром

5 с конденсатором 6, ампулой 7, содержащую внутри себя платиновый термометр 8 и заполненную в нижней части рабочим веществом 9, причем ампула 7 помещена в тепловой баллон 10, снабженный холодильником 11 и заполненный в нижней части теплоносителем

12 и нагревателем 13. В качестве рабочего вещества в ампуле использована дистиллированная вода, Предлагаемый способ реализуется посредством этого устройства следующим образом, Поверяемый манометр (не указан) вакуумно-плотно подсоединяют к фланцу 2 резервуара 1, С помощью системы

4 напуска-откачки в иэмеритепьный ,резервуар 1, напускают нейтральный газ, например азот, при давлении, близком к нижнему пределу измерения поверяемого манометра, контролируя его с помощью индикатора 3 давления, а в тепловом баллоне 10 создают с помощью той же системы 4 напуска-откачки давление, на несколько десятков паскалей большее, подключают ох20

50 в который помещена ампула 7. 1!о термометру 8 определяют температуру кипения в ампуле 7 и по международным скелетным таблицам температурного насыщения определяют давление паров рабочего вещества и, следовательно, давление нейтрального газа в резервуаре 1, к которому с помощью фланца

2 подключают поверяемый манометр.

2 с,п, ф-лы, 1 ил. лаждающую смесь к конденсатору 6, затем нагревают вещество 12 с помощью нагревателя 13, доводят рабочее. вещество 9 в ампуле 7 до кипения с помощью теплоносителя 12 и измеряют в момент термодинамического равновесия температуру паров вещества 9 в ампуле 7 с помощью платинового термометра 8, Давление паров кипящего вещества 9 определяют по их температуре с помощью международных скелетных таблиц температурного состояния для линии насыщения и, таким образом, определяют равное ему давление в измерительном резервуаре 1. Повышая давление нейтрального газа, изменяют температуру кипения рабочего вещества 9, и следовательно, давление его паров, Капилляр 5 с конденсатором 6 служит для предотвращения проникновения паров кипящего вещества, но не препятствует прохождению нейтрального газа в ампулу, и выделившихся газов иэ вещества 9 в иэмерительньп» резервуар.

Выделившиеся газы иэ вещества 9 не конденсируются, а лишь изменяют общее давление нейтрального газа, что приведет к сдвигу температуры кипения вещества 9 и, следовательно, давление его паров, но не вызывает дополнительной погрешности, так как

P нейтр. га ьа

+P =Р таза парОВ ()

Изменение общего давления нейтрального газа, заполнившего и ампулу, приведет к смещению температуры точки кипения вещества (кипение наступает при равенстве внешнего давления газа и давления паров вещества). При этом давление паров вещества (величина интенсивная) определяется только их температурой и практически не зависит от внешнего давления в момент кипения, При этом только часть нейтрального

Составитель А,Соколовский

Техред М,Дидык Корректор О.Бипле

Редактор Л,Гратилло

Заказ 1439 Тираж 462 11 одпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгор.д, ул. Гагарина,101

5 15696 газа пары вытеснят иэ ампулы! и зай мут оставшееся пространство в ампуле.

Насыщение паров происходит независимо от объема над жидкостью (главное, что- бы жидкости было достаточно для насьш1ения паров) и, следовательно, в ампуле с вместимостью V = V< + V

P Ч + Р га а V e па а .2. Рсмесь но Р > = Р„д (иначе не будет кипе- 10 ния), следовательно, в ампуле

Ppaoa (V<+ 72)

P ° = P сМЕсь ma a ra ьа. где V u V — объем занимаемый га

1 2

Э эом и паром соответст- 15 венно, в ампуле с общим ее объемом V + V

В ампуле будет постоянно происходить замещение (эа счет диффузии газа) газа, но давление смеси пар +

+ гаэ будет оставаться неизменным при постоянстве температуры.

По сравнению с известным предлагаемый способ исключает влияние выделившихся газов иэ вещества, что позволяет повысить точность воспроизведения единицы давления °

Формула изобретения

1,Способ воспроизведения единицы образцового давления путем создания 30 давления среды парами рабочего вещества при его нагревании и определении давления его паров по температуре нагрева, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в качестве среды используют нейтральный газ, а в качестве рабочего вещества дистиллированную воду, причем рабочее вещество нагревают до кипения, а давление паров определяют по таблицам термодинамического состояния в еще с тв а для линии нас ыще ния .

2.Устройство для воспроизведения единицы давления, содержащее резервуар с индикатором давления, ампулу с рабочим веществом и термометром и нагреватель, отличающее с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено системой напуска и откачки нейтрального газа, капилляром с конденсатором, тепловым баллоном, частично заполненным теплоносителем и в который помещена ампула, и вентилями, причем система напуска и откачки соединена через вентили с резервуаром и тепловым баллоном, а капилляр подключен концами к резервуару и ампуле, при этом нагреватель размещен под тепловым баллоном,