SU505915A1 - Ячейка дл измерени давлени в камерах высокого давлени - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к устройствам дл  измерени  давлени  в камерах высокого давлени  и может использоватьс  как при синтезе сверхтвердых материалов, так и при различных исследовани х.

Известна  чейка дли измерени  высокого давлени , состо ща  из корпуса, выполненного из электроизол ционного материала, например хлористого серебра, внутри которого помещены в виде цилиндриков реперные магериалы , скачкообразно измен ющие свой объем при определенных давлени х, а по наружной поверхности корпуса в специальной винтовой канавке намотана манганинова  проволока.

Принцип действи  известной  чейки следующий .

При нагружении камеры высокого давлени  сопротивление манганинового датчика возрастает с повышением давлени  до тех нор, пона не будет достигнуто давление перехода одного из эталонных вкладышей. В этой точке объем вкладыша внутри корпуса измен етс  скачком и сама манганинова  катушка реагирует на внезапное локальное изменение давлени  понижением сопротивлени . Зависимость сопротивлени  от истинной величины давлени  имеет вид отрезков, разделенных спадами сопротивлени , с почти линейным ростом сопротивлени . Такую зависимость

можно экстраполировать до необходимого рабочего давлени .

Однако точность измерени  давлени  с помощью известной  чейки невелика, так как при изменении объема одного из реперных материалов скачок электросопротивлени  манганнна происходит с запаздыванием, ввиду в зкости передающих давление твердых веществ .

Дл  того, чтобы объемные скачки ренерных материалов надежно фиксировались манганиновым датчиком, их геометрические размеры должны быть достаточно велики, поэтому применение такой  чейки приводит к yмeньпJeнию полезного объема реакционного сосуда камеры, а при последующем нагреве дл  проведени , например, процесса синтеза, ренерпые материалы и хлористое серебро вступает во взаимодействие с реакционным составом.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  давлени , уменьшение габаритов и возможность цагрева камеры после создани  давлени . Эта цель достигаетс  тем, что в  чейке манганиновый датчик давлени  выполнен в виде плоской спирали, один конец которой соединен через отверстие в корпусе с детал ми камеры высокого давлени , а другой - с изолированным электровы водом из камеры высокого давлени , при

этом элемент из реперных материалов расположен в одной плоскости с манганиновым датчиком и через отверсти  в корпусе контактирует с детал ми камеры высокого давлени .

На фиг. 1 показана  чейка высокого давлени ; на фиг. 2 - схема ее расположени  в камере высокого давлени .

На чертежах даны следующие обозначени  1 - манганиновый датчик, 2 и 3 - реперные материалы, 4 - корпус, 5 - электровывод, 6 - реакционный состав, 7 - контейнер, 8 - графитовые диски.

При нагружении камеры высокого давлени  происходит равномерное изменение сонротивлени  манганинового датчика 1, которое регистрируетс  омметром, включенным между точками а и б. Измерительный ток в этом случае проходит через электровывод 5, манганиновый датчик 1, графитовый диск 8.

Одновременно производитс  измерение электросопротивлени  реперных материалов 2 и 3 .прибором, включенным между точками а и в, в цепь, состо щую из графитового диска 8, реперных материалов 2 и 3 электропроводного реакционного состава 6.

При достижении давлений фазовых переходов реперных материалов 2 и 3 происходит скачок их электросопротивлени , что фиксируетс  соответствующим прибором. Одновременно делаетс  отметка на диаграмме заниси сопротивлени  манганинового датчика 1.

Дл  экстраполировани  полученной зависимости давлени  в камере достаточно определить сопротивление манганинового датчика 1 при двух фазовых переходах реперных материалов 2 и 3.

Преимущество такой  чейки заключаетс  повышенной точности измерени  давлени , так как фиксаци  начала фазовых переходов и отметка этого момента на диаграмме записи сопротивлени  манганинового датчика 1 происходит одновременно и не зависит от свойств передающей давление среды.

В используемых камерах высокого давлени  типа «чечевица минимальный градиент

давлени  отмечаетс  в плоскост х, перпендикул рных оси реакционного сосуда. Поэтому плоскостна  конструкци   чейки исключает вли ние градиентов давлени  на сопротивление манганинового датчика 1.

Поскольку в  чейке фазовые переходы репериых материалов 2 и 3 фиксируютс  методом измерени  их электросопротивлени , а не скачков объемов, то эти материалы берутс  в виде кусочков тонкой проволочки или пленки, что значительно уменьшает объем и габариты  чейки.

Така  конструкци   чейки позвол ет нагревать реакционный сосуд после создани  давлени .

Нагрев реакционного состава 6 производ т, увеличива  напр жение, приложенное к элементу из реперных материалов 2 и 3. При этом ток через реперные материалы 2 и 3 увеличиваетс , что нриводит к их разогреву и обугливанию корпуса 4  чейки, который становитс  электропроводным и обеспечивает прохождение тока нагрева через все сечение реакционного состава 6.

Формула .изобретени 

Ячейка дл  измерени  давлени  в камерах высокого давлени , содержаща  элемент из реперпых материалов и проволочный манганиновый датчик давлени , расположенные в непосредственной близости друг от друга в корпусе из электроизол ционного материала, отличающа с  тем, что, с целью повышени  точности измерени  давлени , уменьшени  габаритов и возможности нагрева камеры носле создани  давлени , в ней манганиновый датчик давлени  выпол ен в виде плоской спирали, один конец которой соединен через отверстие в корпусе с детал ми камеры высокого давлени , а другой -с изолированным электровыводом из камеры высокого давлени , при этом элемент из реперных материалов расположен в одной плоскости с манганиновым датчиком и через отверсти  в корпусе контактирует с детал ми камеры высокого давлени .

Фиг 1

S §

238

Фи,г1