SU1136047A1 - Способ измерени абсолютных давлений газов и вакуума - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ АБСОЛЮТНЫХ ДАВЛЕНИЙ ГАЗОВ И ВАКУУМА , отличающийс  тем, что, с целью обеспечени  измерени  давлений химически агрессивных газов и расширени  диапазона измерений, в мерный объем, присоединенный к вакуумной системе, напускают заданное количество пробного газа, измер ют интервал времени достижени  заданной концентрации пробного газа на фиксированном от места напуска рассто нии, а давление определ ют по следуюш,ей зависимости: , P . где D - коэффициент диффузии пробного газа; Т - измеренный интервал времени; L - рассто ние от места напуска пробного газа до измерител  концентрации;Q А -градуировочный коэффициент.S (Л со 05 о 4

Description

Изобретение относитс  к области вакуумной техники, а именно к технике измерени  полных Давлений газов или их смесей. Известен способ измерени  абсолютных и относительных давлений газов в диапазоне 10-10 Па, основанный на измерении силы , действующей на единицу площади поверхности измерительного элемента 1. Однако использование по данному способу механических измерительных элементов - мембран, поршней, трубок с жидкост ми и т.п., не позвол ет производить измерени  давлени  агрессивных газов или их смесей вследствие возникновени  химических реакций и изменени  градуировочных характеристик манометров. Известны также способы измерени  давле НИИ газов в диапазоне давлений 10 -10 Па, основаные на регистрации параметров  влений молекул рного переноса, в частности в зкости и теплопроводности (2. Однако в области давлений выше коэффициенты в зкости и теплопроводноети газов практически не завис т от давлеНИИ , что ограничивает рабочий диапазон манометров, реализующих эти способы. Целью изобретени   вл етс  обеспечение измерени  давлений химически агрессивных газов и расширение диапазона измерени . Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу измерени  абсолютных давлений газов и вакуума, в мерный объем, присоединенный к вакуумной сиетеме , напускают заданное количество пробного газа, измер ют интервал времени достижени  заданной концентрации пробного газа на фиксированном от места напуска рассто нии, а давл.ение . определ ют по следующей зависимости: P A-DTL,. где А - градуировочный коэффициент; D - коэффициент диффузии пробного газа в исследуемом газе или в смеси тазов; L - рассто ние от места напуска пробного газа до измерител  концентрации; Т измеренный интервал времени. Возможность измерени  абсолютных давлений химически агрессивных газов и расширение диапазона измер емых давлений обеспечиваетс  за счет того, что пробный газ в мерном объеме в результате  влени  диффузии распростран етс  во всех направлени х, при этом концентраци  пробного газа растет во времени от нулевого уровн  до заданной величины в выбранной точке мерного объема, удаленной на фиксированное рассто ние от места напуска . Коэффициент диффузии пробного газа  вл етс  функцией давлени  измер емого газа в диапазоне 10-10 Па и выше. При использовании предлагаемого способа необходимо проводить градуировку измерительного устройства, реализующего способ, и определ ть градуировочный коэффициент . На чертеже показана функциональна  схема устройства, позвол ющего реализоватьспособ измерени  абсолютных давлений газов и вакуума. Устройство состоит из системы 1 напуска пробного газа, мерного объема 2, системы 3 измерени  интервалов времени, системы 4 измерени  концентрации пробного газа и контролируемой вакуумной системы 5. Измерение давлени  производ т следующим образом. Пробный газ из устройства 1 напуска в определенный момент времени, фиксируемый системой 3 измерени  временного интервала , напускают в объем 2, в котором находитс  газ или смесь газов, давление которых подлежит измерению. Пробный газ диффундирует в объеме 2 в любом направлении , в том числе и в направлении систе измерени  концентрации пробного газа , отнесенной от места напуска пробного газа на фиксированное рассто ние L. Момент прихода определенного количества пробного газа в систему регистрации регистрируют системой 3. Интервал времени между напуском пробного газа и его регистрацией в системе 4 зависит от скорости диффузии .молекул пробного газа в исследуемом газе, котора  зависит от давлени , и следовательно, измеренный интервал времени позвол ет судить о давлении ц объеме 2 и в контролируемой вакуумной системе 5. Интервалы времени между напусками порций пробного газа должны быть больше посто нной времени системы V/S, где V - общий объем камеры 2 и вакуумной системы 5; S - быстрота откачки в системе 5. В этом случае способ реализуетс  путем дискретных измерений. Технико-экономическа  эффективность предлагаемого способа измерений абсолютных давлений газов и вакуума состоит в следующем. Способ обеспечивает возможность измерени  давлени  агрессивных газов, при этом в качестве пробного газа должен быть выбран один из инертных газов, и измерение давлени  в более широком диапазоне давлений, чем при измерени х по известным способам, основанным на регистрации параметров  влений молекул рного переноса . Это св зано с тем, что коэффициент диффузии  вл етс  функцией давлени  в диапазоне 10 . Наиболее эффективно предлагаемый способ может быть использован в облас311360474

т х техники (в промышленности и в лабо- к атмосферному, а газы и/или их смеси аграторных исследовани х) в случа х, когда рессивны, например в металлургии химии, измер емое абсолютное давление близко пищевой промышленности.

Claims (1)

1. СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ АБСОЛЮТНЫХ ДАВЛЕНИЙ ГАЗОВ И ВАКУУМА, отличающийся тем, что, с целью обеспечения измерения давлений химически агрессивных газов и расширения диапазо на измерений, в мерный объем, присоединенный к вакуумной системе, напускают заданное количество пробного газа, измеряют интервал времени достижения заданной концентрации пробного газа на фиксированном от места напуска расстоянии, а давление определяют по следующей зависимости:

   где D - коэффициент диффузии пробного газа;

   Т — измеренный интервал времени;

   L _ расстояние от места напуска пробного газа до измерителя концентрации;

   А -градуировочный коэффициент.