SU1675710A1

SU1675710A1 - Способ градуировки теплового вакуумметра

Info

Publication number: SU1675710A1
Application number: SU874229025A
Authority: SU
Inventors: Евгений Федорович Комаров; Лев Андреевич Костин; Евгений Ануфриевич Пенчко
Original assignee: Предприятие П/Я А-1614
Priority date: 1987-03-26
Filing date: 1987-03-26
Publication date: 1991-09-07

Abstract

Изобретение относитс к вакуумной технике и позвол ет снизить погрешность градуировки теплового вакуумметра путем проведени индивидуальной калибровки типовой градуировочной зависимости в трех точках диапазона измер емых давлений: в крайних при нулевом и атмосферном давлени х и в середине диапазона. После такой калибровки формируют сигнал коррекции , суммирующийс с основным сигналом , завис щим от величины измер емого давлени , близкий по форме к зависимости функции ошибки. Этот сигнал автоматически корректирует показание вакуумметра во всем диапазоне измер емых давлений, что снижает погрешность градуировки вакуумметра в 2-3 раза. 2 ил.

Description

Изобретение относитс к вакуумной технике, а именно к вакуумной метрологии, и может быть использовано при разработке и эксплуатации тепловых вакуумметров.

Целью изобретени вл етс снижение погрешности градуировки теплового вакуумметра .

На фиг.1 изображена зависимость выходного сигнала вакуумметра от измер емого давлени - градуировочна характеристика; на фиг.2 - зависимость погрешности показаний вакуумметра от давлени , форма сигнала коррекции и результирующа зависимость погрешности показаний вакуумметра после коррекции.

Градуировочна характеристика вакуумметра описываетс выражением

где а- выходной сигнал вакуумметра;

р - измер емое давление; h - коэффициент, определ ющий теплопередачу от рабочего элемента в в зкостном режиме течени газа;

S - коэффициент, определ ющий теплопередачу от рабочего элемента в молекул рном режиме течени газа;

Со - напр жение питани рабочего элемента преобразовател , соответствующее теплоотводу излучением и по токовводам при р О,

Вариаци параметра S в выражении (1) определ ет разброс грудуировочных кривых отдельных преобразователей. Зависимость погрешности показаний вакуумметра вл етс производной функции (1) по параметру S:

(Л

С

ON VI СЛ VI

О

а

J S+p

4- US - Uc

л/hTuT-Uo

(1)

ба dS

1 25

a L + 2 U0

L +

JJ°

а

)Х

оСГ2 L2 + 2 a L U0

h

)

где L 4i + U0.

Зависимость погрешности показаний вакуумметра (2) от величины выходного сигнала а (фиг,2, крива а) имеет нулевые значени в крайних точках диапазона измер емых давлений при а 0 и а 1 и максимум при а - 0,6.

В первом приближении зависимость (2) можно аппроксимировать кусочно-линейной функцией (фиг.2, крива б).

Способ градуировки состоит в том, что с помощью блока коррекции формируют напр жение коррекции выходного сигнала вакуумметра , близкое по форме к функции, изображенной, на фиг.2б. Это напр жение прикладывают к посто нному резистору, подключенному последовательно с регистрирующим прибором, что позвол ет корректировать показани вакуумметра аналогично корректировке показаний при двухточечной калибровке градуировочной характеристики в крайних точках диапазона измер емых давлений за счет обратной напр жению питани рабочего элемента пол рности напр жени коррекции.

Блок коррекции может быть выполнен по любой схеме, обеспечивающей формирование напр жени с формой и пол рностью, соответствующим зависимости фиг.2 (крива б) в диапазоне измер емых давлений.

Дл правильной коррекции выходного сигнала вакуумметра провод т нормировку сигнала коррекции по амплитуде в точке пересечени аппроксимирующей зависимости и зависимости погрешности, например, при а 0,667. Дл этого в вакуумной системе , в которой установлен градуируемый преобразователь, генерируют известное давление любым доступным способом, например экспансионным, после чего устанав- ливают на выходе вакуумметра рассчитанное по выражению (1) значение а, регулиру величину сигнала коррекции до получени значени а на выходе вакуумметра .

Дл преобразователей типа ПМТ-б-3 калибровку можно проводить при давлении 582 Па, при этом а 0,667,

Таким образом, градуировочна характеристика вакуумметра калибруетс вначале при бесконечно малом давлении (а 0).

затем при даьлении 582 Па (а 0,667) и при атмосферном давлении (а 1).

В результате коррекции градуировочной характеристики реального преобразо5 вател пилообразным сигналом (фиг.2, крива б) получают результирующую зависимость погрешности показаний вакуумметра (фиг.2. крива в).

Таким образом, при реализации

10 предлагаемого способа градуировки при измерении давлени , например, преобразователем типа ПМТ-6-3 возможно снижение погрешности до 15-20%, т.е. в 2-3 раза. Максимальное напр жение на выходе

15 блока коррекции может быть паспортным параметром, измер емым дл каждого преобразовател в услови х завода изготовител , блок коррекции может быть встроен в измерительную схему вакумметра.

20

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и

Способ градуировки теплового вакуумметра , в режиме посто нной температуры

25 рабочего элемента терморезисторного преобразовател путем калибровки градуировочной характеристики в двух точках на концах рабочего диапазона измер емых давлений и коррекции показаний вакуум30 метра с помощью выходного сигнала блока коррекции в этих точках, отличающий- с тем, что, с целью снижени погрешности градуировки, рассчитывают по градуировочной характеристике преобразовател зави35 симость погрешности показаний вакуумметра da /dS от выходного сигналэ а, где S - коэффициент, определ ющий теплопередачу от рабочего элемента преобразовател в молекул рном режиме течени

40 газа, формируют непрерывный сигнал коррекции , форма которого соответствует форме рассчитанной зависимости в диапазоне измер емых давлений, устанавливают фиксированное значение давлени в объеме, в

45 котором установлен преобразователь градуируемого вакуумметра, в точке градуировочной характерстики, с известным давлением вблизи середины рабочего диа- пазона, определ ют значение сигнала кор50 рекции в этой точке, устанавливают величину выходного сигнала блока коррекции , равную этому значению, и осуществл ют коррекцию показаний вакуумметра во всем диапазоне измер емых давлений.

W ГО

re1 wl tff

P. (la

to

-r

00.2 0,4 0.6 0.8

Раг.г

10.10

-4

1,0

Ґ ЗД.10

dct/cIS

fo-f. Put.2

Claims

Формула изобретения

Способ градуировки теплового вакуумметра, в режиме постоянной температуры рабочего элемента терморезисторного преобразователя путем калибровки градуировочной характеристики в двух точках на концах рабочего диапазона измеряемых давлений и коррекции показаний вакуумметра с помощью выходного сигнала блока коррекции в этих точках, отличающийс я тем, что, с целью снижения погрешности градуировки, рассчитывают по градуировочной характеристике преобразователя зависимость погрешности показаний вакуумметра da /dS от выходного сигналу а, где S - коэффициент, определяющий теплопередачу от рабочего элемента преобразователя в молекулярном режиме течения газа, формируют непрерывный сигнал коррекции. форма которого соответствует форме рассчитанной зависимости в диапазоне измеряемых давлений, устанавливают фиксированное значение давления в объеме, в котором установлен преобразователь градуируемого вакуумметра, в точке градуировочной характерстики. с известным давлением вблизи середины рабочего диапазона, определяют значение сигнала коррекции в этой точке, устанавливают величину выходного сигнала блока коррекции, равную этому значению, и осуществляют коррекцию показаний вакуумметра во всем диапазоне измеряемых давлений.