SU436253A1

SU436253A1 - METHOD OF DYNAMIC GRIDING OF LOW PRESSURE MONOMETERS

Info

Publication number: SU436253A1
Application number: SU1831255A
Authority: SU
Original assignee: В. В. Кузьмин
Priority date: 1972-09-26
Filing date: 1972-09-26
Publication date: 1974-07-15

Description

Изобретение относитс к области приборостроени и может быть использовано дл определени метрологических характеристик рабочих манометров.The invention relates to the field of instrumentation and can be used to determine the metrological characteristics of operating pressure gauges.

Известен способ динамической градуировки манометров низкого давлени , основанный на расчетном понижении (редукции) давлени , происход щем при молекул рном течении газа через отверсти (или трубки) известной проводимости.A known method of dynamic calibration of low-pressure manometers is based on the calculated decrease (reduction) in pressure occurring during the molecular flow of gas through apertures (or tubes) of known conductivity.

Недостатком этого способа вл етс сложность проведени градуировки, св занна как с регулировкой натекател дл установлени разных значений исходного давлени PI, так и с необходимостью измер ть это давление дл каждой экспериментальной точки.The disadvantage of this method is the difficulty of performing calibration, which is associated both with adjusting the intake valve to establish different values of the initial pressure PI, and with the need to measure this pressure for each experimental point.

Дл упрощени процесса градуир.овки по предлагаемому способу регистрируют (или записывают ) показани градуируемого манометра в течение определенного промежутка времени, затем производ т измерени более высокого давлени , св занного известной зависимостью с давлением в градуировочной камере, образцовым манометром и, сопоставл промежуток времени, соответствующий измеренному давлению, с промежутками времени , соответствующими упом нутому процессу регистрации показаний градуируемого манометра , определ ют давление в градуировочной камере по известным зависимост м.To simplify the graduation process, the proposed method records (or records) the readings of a calibrated gauge for a certain period of time, then measure higher pressure associated with a known relationship with pressure in the calibration chamber, exemplary gauge and compared the time interval corresponding to the measured pressure, with intervals of time corresponding to the process of recording the readings of a calibrated gauge, determine the pressure in the calibration second chamber of the known dependence m.

Вакуумна система, реализующа предлагаемый способ градуировки манометров низкого давлени , изображена на чертеже. Высоковакуумный насос 1 соединен с камерой высокого вакуума 2. Эта камера соединена через диафрагму 3 известной проводимости и с градуировочной камерой 4, котора с другой стороны через диафрагму 5 также известной проводимости f/j соединена с камерой -исходного давлени 6. К камере исходного давлени присоединены образцовый манометр 7 и цатекатель 8. Градуируемый манометр (или манометрический преобразователь ) 9 присоединен к камере 4.A vacuum system that implements the proposed method for calibrating low pressure gauges is shown in the drawing. The high vacuum pump 1 is connected to a high vacuum chamber 2. This chamber is connected through a diaphragm 3 of known conductivity and to a calibration chamber 4, which on the other hand is connected through a diaphragm 5 of also known conductivity f / j to a chamber of initial pressure 6. To the initial pressure chamber model pressure gauge 7 and clamping 8. Graduable pressure gauge (or pressure gauge) 9 is attached to the chamber 4.

Способ состоит (при установившемс молекул рном течении газа и равенства температур камер и при условии, что давление РЫ в камере высокого вакуума намного ниже давлени в градуировочной камере) из следующих операций.The method consists (with steady-state molecular flow of gas and equal chambers temperatures and provided that the pressure in the high vacuum chamber is much lower than the pressure in the calibration chamber) from the following operations.

1. После предварительной откачки системы в камере исходного давлени 6 с помощью натекател 8 устанавливают некоторое давление PI,O.1. After preliminary pumping of the system in the chamber of the initial pressure 6, some pressure PI, O is established with the help of an inlet 8.

2. Отсчитывают сигналы градуируемого манометра 9 во времени, не производ при этом регулировани и измерени давлени в ка.мере исходного давлени 6. Давление в этой камере возрастает по линейному закону (при2. The signals of the calibrated manometer 9 are counted in time, without the control and measurement of pressure in the chamber of the initial pressure being made at the same time. The pressure in this chamber increases linearly (with

условии, что давление градуировочного газа у входа в натекатель Рд намного выше давлени PI и остаетс посто нным) и в момент времени t равно: Рг А.О + ( f-fo), где Р,й - давление в камере исходного давлени в начальный момент времеЧи 0, Vi -объем камеры исходного давлени , НА - проводимость натекател 8 в установленном положении. 3. Спуст некоторый измеренный промежуток времени измер ют давление в камере исходного давлени 6 непосредственно образцовым манометром 7. Это давление Pi,k равно: ( 4 - ,). Pl.ft Pl,0 + При PI,, Pi,k давление PI, cooтвetcтвyющее любому моменту времени t(t 4), можно рассчитать, исход из известного значени Pi.k: ; (Р.5А.ОРг Pl.k Подставив выражение (3) в уравнение )- P--PI, получим зависимость давлени Р в градуировочной камере от времени t: P JlLp,,t:il и tk-i. 4. Сопоставл ют эти расчетные значени 35 давлени Р с соответствующими сигналами градуируемого манометра 9. Например, в течение 2-3 час давлени в камерах должны возрасти при описанном способе градуировки на 2-3 пор дка значе-40 ни давлени . Таким образом, измерив в конце процесса градуировки сравнительно высокое давление P,k, можно по уравнению (4) рассчитать воспроизведенные за 2-3 час до того весьма низкое давление Р. Необходимо45 только, чтобы врем проведени градуировки V было намного меньи1е отношени - (в проUi тивном случае в расчетное уравнение (4) потребуетс ввести дополнительные поправки). 50 Дл практического осуществлени способа /3) 25 30 требуетс также посто нное соблюдение услови РА и, Если давление Яд не посто нно, а само представл ет линейную функцию времени, то при аналогичных услови х давлени в камерах градуировочной и исходного давлени рассчиЧывают по формулам: ( ) ( () Тогда в течение 2-3 час можно охватить не менее четырех пор дков величины давлеУстранение необходимости регулировани и непосредственного измерени исходного давлени PI дл каждой экспериментальной точки дает возможность упростить процесс градуировки , свед его к наблюдению временной зависимости -сигналов градуируемого манометра и однократному измерению давлени Я. Предмет изобретени Способ динамической градуировки манометров низкого давлени путем расчетного понижени давлени в градуировочной камере, происход щего при молекул рном течении газа через отверстие известной проводимости с использованием образцового манометра, рабочий диапазон которого находитс в области более высоких давлений, чем у градуируемого , отличающийс тем, что, с целью упрощени процесса градуировки, регистрируют (или записывают) показани градуируемого манометра в течение определенного промежутка времени, затем производ т измерени более высокого давлени , св занного известной зависимостью с давлением в градуировочной камере и, сопоставл промежуток времени, соответствующий измеренному давлению , с промежутками времени, соответствующими процессу регистрации показаний градуируемого м.анометра, определ ют давление в градуировочной камере по известным зависимост м .provided that the pressure of the calibration gas at the entrance to the leak detector Rd is much higher than the pressure PI and remains constant) and at time t is equal to: Pr AO + (f-fo), where P, d is the pressure in the initial pressure chamber the time moment 0, Vi is the volume of the chamber of the initial pressure, ON is the conductivity of the natekate 8 in the established position. 3. After some measured period of time, the pressure in the chamber of the initial pressure 6 is measured directly by an exemplary manometer 7. This pressure Pi, k is equal to: (4 -,). Pl.ft Pl, 0 + At PI ,, Pi, k, the pressure PI that corresponds to any time t (t 4) can be calculated based on the known value Pi.k:; (P.5A.ORg Pl.k By substituting expression (3) into the equation) - P - PI, we obtain the dependence of pressure P in the calibration chamber on time t: P JlLp ,, t: il and tk-i. 4. Comparison of these calculated values of pressure P with the corresponding signals of a calibrated manometer 9. For example, the pressure in the chambers should increase within 2-3 hours with the described method of calibration by 2-3 times the value -40 or pressure. Thus, by measuring the relatively high pressure P, k at the end of the calibration process, it is possible to calculate the very low pressure P reproduced 2–3 hours before that by the equation (4). It is necessary only that the calibration time V be much smaller than the ratio - ( In the prospective case, the computational equation (4) will require additional corrections). 50 For the practical implementation of the method / 3) 25 30 it is also required that the conditions PA and P are constantly observed. If the pressure Poison is not constant, but is itself a linear function of time, then under similar conditions of pressure in the calibration and initial pressure chambers are calculated according to the formulas: () (() Then within 2-3 hours it is possible to cover at least four orders of magnitude of the pressure. Eliminating the need to control and directly measure the initial pressure PI for each experimental point makes it possible to simplify the process of , reduced to observing the time dependence of the signals of a calibrated manometer and a single measurement of pressure I. Subject of the Invention A method for dynamically calibrating low pressure manometers by calculating the pressure decrease in the calibration chamber occurring during a molecular flow of gas through an orifice of known conductivity using a standard manometer whose working range is in the area of higher pressures than the calibrated one, characterized in that, in order to simplify the process, measurements, record (or record) the readings of the calibrated manometer for a certain period of time, then measure the higher pressure associated with a known relationship with the pressure in the calibration chamber and, compared the time interval corresponding to the measured pressure, with the intervals corresponding to the registration process the readings of the calibrated m. anometer, the pressure in the calibration chamber is determined from known dependencies.