Способ измерения давления газа

е -о и Й=А-н-и 1 еИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1464793 Союз Советских Социалистических(61) Дополнительное к вт. свид(22) Заявлено 19,09.72 (2 ) 1830500/18-10 1. 1 л. 6 011 21/О с присоединением заяв суларственный комитет света Ыннистров СССР(088.8) ллетень М на делам изобретен и открытий Дата опубликования описания 29.08.7 о(72) Автор изобретен,и Б. Н, Рузин Специальное конструкторское бюро приборостроенияаявите 4) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ ГАЗ ставляющие: случайную и систематическую, Систематическая поправка Л, (1 - 2 .пл) может быть учтена.Случайная составляющая депрессии имеет среднеквадрат чное отклонение порядка 0.2 - 0,4 лл. Оча не может быть рассчитана и является одной из основных погрешностей манометра Мак-Леода. Попытка уменьшения этоц погрешности путем последовательных ступенчатых псдъсмов ртути и соответствующих изменений ее уровня це решает проблемы цз-за значительного увеличения времени измерения, что, в свою очередь, вызывает новые погрешности манометра.Цель цзссретсния - уменьшить погрешность измерения манометра Мак-Леода, вь 1- званную случайной составляющей депрессией рабочей жидкости в капиллярах,ти вакуум е относится к посоо измерения да манометром Мак-Лкомпрессии газа, д ется в специальном измерением получен ленни ком еода, котоавление кообъеме юго нового яет 10 меряемое давление оп(1 где С - постоянная манометра;р - плотность рабочей жидкости;д - ускорение силы тяжести;Йи Й, - высота уровня рабочей жидкосизмерительном и сравнцтслкапиллярах соответственно;Ьо - полная высота измерительногопцлляра;Л - поправка на депресрах;Л 2 - Гоправка на отличие фцэго конца капилляранизка ртути.Если поправку Ле можно считать пракски постоянчой, то поправка Л, имеет дв тц в ьном достиг бочей ж процес:е ределецц ми рябо ном кап 1 четь 1 в л.о бой достиже сравниается тем, чт идкости в каее двп сй (.:10 м ей жцдкост тллярах, Мн процессе: од момент врез ция мениско тельном кац ней радят вния апровня нцтель дят отс кости в мента оочем касию в капилляормы запаян от формы мецче уровня оИзобретенцной техники.Известен спрессионнымрый состоит второго измеряпоследующимдавления.Прц этом ися по формуле о: змерение уровпиллярах процзвс;я, после достижем) разности междув рабочем и сравогократно процзвоъема рабочей жцдецц вплоть до мом жидкости в рацлляре крцтичс коПрц этом за критический уровень в рабочем капилляре принимается высота на 10 - 12 г,гг меньше высоты его запаянного конца, а в сравнительном капилляре - высота, равная высоте запаянного конца капилляра.В процессе одного подъема рабочей жидкости может быть сделано У измерений, и в качестве результата измерения может быть взято среднее цз гпх в соответствии с соотно шенцем: гр д( - /гиг - ) (й - /гиг - Ь)г ( и иг г)и и г (2) г: -- 1 г = 4 х сов (180 - 0)(3) где О - угол между поверхностью жидкостии стенкой капилляра;сг - коэффициент поверхностного натяжения;с/ - диаметр капилляра.Изменение величины о связано с непостоянством величин и и О по длине капилляра и во времени, онц не могут быть заранее указаны.Вместе с тем прп движении столба рабо. чей жидкости ее депрессию можно представить как некую сцлувоздействуощую на столб жидкости. Распределение случацпой составляющей скорости движения столба рабо чей жидкости с достаточной степенью точности подчиняется закону Пуассона. Поэтому дисперсия - 7 депрессии рабочей жидкости в капилляре может быть .редстдвлена в виде где Сг - постоянная манометра приг-том измерении;Ьи; и Ьгг - высота уровня рабочей жидкости в измерительном и сравнительном капиллярах,соответственно, при 1-том измерении;В,; - систематическая погрешность,возникающая в результдте депрессии жидкости для г-тогоизмерения;Лг - число измерений.Покажем, что при попользовании настоящего способа измерения погрешность из-зд случайной составляющей депрессии может быть практически сведена к нулю.Величина депрессии б в капилляре может быть вычислена по формуле:(4) 5 Предмет изобретения Способ измерения давления газа компресспонным манометром Мак-Леода, 1 рц котором ПРОИЗВОДЯТ ЦОДЪЕМ РДООЧЕЙ КЦДКОСТЦ и ОГ- счет уровней в рабочем п сравнительном капиллярах, оценивают велцчину давления, от.гггггагогггггггся тем, что, с целью уменьшения погрешности измерения, вызванной случайной составляющей депрессии рабочей жид 0 стп в кдпцлля 1 ах, после достижения Оп 1 еделенной, наперед заданно разницы в вь 1- соте менисков в рабочем ц сравнительном к 1 ццллярах хнОГОкатно п 1 оцзво ят Отсчеты 55 в процессе подъема рабочей жцдкост; вплотьдо достцкен;я менцском жц;кости в рабочем цлц сравнительном кап 1 ллярах некото,о.ГО няпе 1 ед укязяинОГО к"1 т 1 сскОГО уровня 1 г - скорость подъема рабочей жидкости в капилляре;б -, - дисперсия скорости подъема рабочей жидкости в капилляре;/ - суммарная высота рабочей жидкости в рабочем и сравнительном 15капиллярах;- коэффициент вязкости;гг, - радиус капилляров;г 1 - высота столба рабочей жидкости,приходящего в движение прц приложениц силы к мениску жцдкости в капилляре;Й - коэффициент, характеризующийсреднюю чистоту изменения величины депрессии на единицу данны капилляра;А - постоянная (А =40).Для типовой конструкции манометра МакЛеода (г,=50 си, Г=01 слг, А,=500) при 1=-3 сг/сек имеет Л = 33 10лглг/сек.Следовательно, погрешностью от дисперсии депрессии можно пренебречь.Представленные теоретические рассужденияя подтверждены экспериментально,Предложенный способ, помимо уменьшения З 5 погрешности измерения, вызванной случайнойдепрессией, позволяет автоматизировать процесс измерения, что значительно облегчает термостатцрованце манометра, и обеспечить негюсредственную связь с ЭВМ.4 О