Способ динамической градуировки манометров низкого давления

п11 436253

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз (. оветских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 26.09.72 (21) 1831255/18-10 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 15.07.74. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 06.11,74 (51) М. Кл. G 011 27/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 531.787(088.8) (72) Автор изобретения

В. В. Кузьмин (71) Заявитель (54) СПОСОБ ДИНАМИЧЕСКОЙ ГРАДУИРОВКИ

МАНОМЕТРОВ НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано для определения метрологических характеристик рабочих манометров.

Известен способ динамической градуировки манометров низкого давления, основанный на расчетном понижении (редукции) давления, происходящем при молекулярном течении газа через отверстия (или трубки) известной проводимости.

Недостатком этого способа является сложность проведения градуировки, связанная как с регулировкой натекателя для установления разных значений исходного давления Рп так и с необходимостью измерять это давление для каждой экспериментальной точки.

Для упрощения процесса градуировки по предлагаемому способу регистрируют (или записывают) показания градуируемого манометра в течение определенного промежутка времени, затем производят измерения более высокого давления, связанного известной зависимостью с давлением в градуировочной камере, образцовым манометром и, сопоставляя промежуток времени, соответствующий измеренному давлению, с промежутками времени, соответствующими упомянутому процессу регистрации показаний градуируемого манометра, определяют давление в градуировочной камере по известным зависимостям.

Вакуумная система, реализующая предлагаемый способ градуировки манометров низкого давления, изображена на чертеже.

Высоковакуумный насос 1 соединен с камерой высокого вакуума 2. Эта камера соединена через диафрагму 3 известной проводимости U с градуировочной камерой 4, которая с другой стороны через диафрагму 5 также известной проводимости U> соединена с каме10 рой исходного давления 6. К камере исходного давления присоединены образцовый манометр 7 и натекатель 8. Градуируемый манометр (или манометрический преобразователь) 9 присоединен к камере 4.

1s Способ состоит (при установившемся молекулярном течении газа и равенства температур камер и при условии, что давление Р„в камере высокого вакуума намного ниже давления в градуировочной камере) из следую20 щих операций.

1. После предварительной откачки системы в камере исходного давления 6 с помощью натекателя 8 устанавливают некоторое давление Pi,о.

25 2. Отсчитывают сигналы градуируемого манометра 9 во времени, не производя при этом регулирования и измерения давления в камере исходного давления 6. Давление в этой камере возрастает по линейному закону (при

30 условии, что давление градуировочного газа

436253 у входа в натекатель Рл намного выше давления Р| и остается постоянным) и в момент времени t равно;

Р Р + А А

V, 5

10 где P>,о — давление в камере исходного давления в начальный момент времени to, V> — объем камеры исходного давления, U> — проводимость натекателя 8 в установленном положении.

3. Спустя некоторый измеренный промежуток времени измеряют давление в камере исходного давления 6 непосредственно образцовым манометром 7. Это давление Р1, равно:

РА А

P>,к = Р,o + (4 to) (2) Р, =Pi,a (5) г0 г5

При P> o«P>, P>z давление Р,, соответствующее любому моменту времени t(t 4), можно рассчитать, исходя из известного значения

P>,k.

Подставив выражение (3) в уравнение

Р= — Р „получим зависимость давления P

У в градуировочной камере от времени t:

Р= — Pi,a (4) 4 — to

4. Сопоставляют эти расчетные значения давления P с соответствующими сигналами градуируемого манометра 9.

Например, в течение 2 — 3 час давления в камерах должны возрасти при описанном способе градуировки на 2 — 3 порядка значения давления. Таким образом, измерив в конце процесса градуировки сравнительно высокое давление Рь „можно по уравнению (4) рассчитать воспроизведенные за 2 — 3 час до того весьма низкое давление Р. Необходимо только, чтобы время проведения градуировки

V, было намного меньше отношения — (в проУ1 тивном случае в расчетное уравнение (4) потребуется ввести дополнительные поправки).

Для практического осуществления способа

Зо

50 требуется также постоянное соблюдение условия

«

А

Если давление Р, не постоянно, а само представляет линейную функцию времени, то при аналогичных условиях давления в камерах градуировочной и исходного давления рассчитывают по формулам:

Р= Р1,д . (6) Тогда в течение 2 — 3 час можно охватить не менее четырех порядков величины давления.

Устранение необходимости регулирования и непосредственного измерения исходного давления Р1 для каждой экспериментальной точки дает возможность упростить процесс:градуировки, сведя его к наблюдению временной зависимости сигналов градуируемого манометра и однократному измерению давления Рь

Предмет изобретения

Способ динамической градуировки манометров низкого давления путем расчетного понижения давления в градуировочной камере, происходящего при молекулярном течении газа через отверстие известной проводимости с использованием образцового манометра, рабочий диапазон которого находится в области более высоких давлений, чем у градуируемого, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса градуировки, регистрируют (или записывают) показания градуируемого манометра в течение определенного промежутка времени, затем производят измерения более высокого давления, связанного известной зависимостью с давлением в градуировочной камере и, сопоставляя промежуток времени, соответствующий измеренному давлению, с промежутками времени, соответствующими процессу регистрации показаний градуируемого манометра, определяют давление в градуировочной камере по известным зависимостям.

436253

Составитель О. Полев

Редактор С. Хейфиц

Техред Л. Богданова

Корректоры: В. Петрова и Е. Давыдкина

Заказ 2964/14 Изд. Ко 1758 Тираж 760 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, УК-35, Раушская наб., д. 415

Типографии, пр. Сапунова, 2