SU640160A1 - Устройство дл динамической градуировки вакуумметров абсолютного давлени - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области приборостроени , в частности к устройствам дл  определени  метрологических характеристик рабочих вакуумметров абсолютного давлени  в области высокого и сверхвысокого вакуума. Известны устройства дл  динамической градуировки вакуумметров, содержащие образцовый или эталонный ртутный компрессионный манометр и три камеры, последовательно соединенные через диафрагмы известной проводимости, камеру с относительно высоким давлением, градунровочную камеру, к которой присоединен градуируемый вакуумметр, и камеру низкого давлени , св занную с вакуумным насосом. Недостатком этих устройств  вл етс  применение больших количеств токсичной ртути, требующее прин ти  специальных мер безопасности. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому устройству  вл етс  устройство дл  динамической градуировки вакуумметров абсолютного давлени , содержащее образцовый мембранно-емкостный манометр и три камеры, последовательно соединенные через диафрагмы известной проводимости , камеру с относительно высоким давлением, градуировочную камеру, к когорой присоединен градуируемый вакуумметр , и камеру низкого давлени , св занную с вакуумным насосом. Недостаток этого устройства состоит в низкой точности градуировки, обусловленной наличием неучитываемой систематической погрешности измерени  исходного давлени . Эта погрешность возникает из-за того , что измер емое образцовым манометром давление отличаетс  от давлени  газа непосредственно перед диафрагмой вследствие непрерывного течени  газа в камере и св занной с этим неоднородностью плотности молекул по объему камеры. Дл  расчета же требуетс  знать давление именно перед диафрагмой. Цель изобретени  - повышение точности и упрощение градуировки. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве, содержащем образцовый мембранно-емкостиый манометр и три камеры, последовательно соединенные через диафрагмы известной проводимости, камеру с относительно высоким давлением, градуировочную камеру, к которой присоединен градуируемый вакуумметр, и камеру низкого давлени , св занную с вакуумным насосом , образцовый мембранно-емкостный манометр установлен между камерой высокого давлени  и градуировочной камерой устройства , а диафрагма между этими камерами выполнеиа в мембраие образцового манометра.

На чертеже изображена вакуумна  система предлагаемого устройства дл  динамической градуировки вакуумметров абсолютного давлени .

Вакуумна  система предлагаемого устройства включает образцовый компенсационный мембранно-емкостный манометр 1 и градуируемый вакуумметр (или манометрический преобразователь) 2. Образцовый манометр установлен между камерой 3 высокого давлени  и градуировочной камерой 4, т. е. измерительна  камера манометра сообщаетс  с камерой 3, а друга  камера - опорного давлени  - присоедин етс  к градуировочной камере 4. Чувствительный элемент образцового манометра 1 выполнен в виде тонкой упругой мембраны 5, снабженной двум  дисковыми электродами 6 и 7. В мембране 5 выполнена диафрагма 8 проводимости Ui (в молекул рном режиме течени ). Необходимый перепад между давлени ми PI в камере 3 и Р2 в камере 4 обеспечиваетс  непрерывным течением газа , поступающего через натекатель 9 в камеру 3 и откачиваемого из камеры 4 через диафрагму 10 проводимости if/2 (также в молекул рном течении). Диафрагма 10 проводимости Uz отдел ет камеру 4 от камеры 11 низкого давлени , примыкающей к высоковакуумному (сверхвысоковакуумному) насосу (агрегату).

Градуировка вакуумметра на предлагаемом устройстве осуществл етс  следующим образом.

После предварительной откачки системы с помощью натекател  9 устанавливают некоторое давление PI газа в камере высокого давлени  3. Одновременно измер ют давление Pi по образцовому манометру 1 и отсчитывают показание градуируемого вакуумметра 2. Давление Р в градуировочной камере 4 рассчитываетс  (при ) по формуле

Л --/ if/2

Сопоставл ют расчетное значение давлени  PZ с соответствующим показанием градуируемого вакуумметра.

При малых размерах диафрагмы 8 (обычно диаметр менее 100 мкм) она не

вли ет как на упругие свойства мембраны, так и на метрологические характеристики манометра в целом. В то же врем  необходимое условие дл  правильных измерений по манометру - пренебрежима  малость опорного давлени  по сравнению с измер емым давлением в предлагаемом устройстве выполн етс  автоматически (при

).

Наиболее существенно, что определение давлени  Р свободно от погрещностей, св занных с динамической неоднородностью давлени  в различных точках камеры высокого давлени . В предлагаемом устройстве измерению подвергаетс  именно давление непосредственно перед диафрагмой проводимостью f/i. Это позвол ет устранить указанную систематическую погрещность , достигающую 10%, и довести погрещность измерений давлени  PI до уровн  1 %. Соответственно повыщаетс  и точность градуировки вакуумметров.

Нар ду с этим отпадает необходимость в специальной системе дл  откачки камеры

опорного давлени  образцового манометра, котора  обычно включает р д высоковакуумных и низковакуумных насосов, трубопроводов и коммутирующих элементов, а также контрольно-измерительную аппаратуру . В предлагаемом устройстве эти функции выполн ют градуировочна  камера и остальные элементы собственной откачной системы устройства. Тем самым достигаетс  значительное упрощение конструкции

устройства и технологии градуировки.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  динамической градуировки вакуумметров абсолютного давлени ,

   содержащее образцовый мембранно-емкостный манометр и три камеры, последовательно соединенные через диафрагмы известной проводимости, камеру с высоким давлением , градуировочную камеру, к которой

   присоединен градуируемый вакуумметр, и камеру низкого давлени , св занную с вакуумным насосом, отличающеес  тем, что, с целью повыщени  точности и упрощени  градуировки, образцовый мембранно-емкостный манометр установлен между камерой высокого давлени  и градуировочной камерой устройства, а диафрагма между этими камерами выполнена в мембране образцового манометра.