Способ динамической градуировкивакуумметров абсолютного давления

Союз Советских Социалистических РеслубликОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИ ТИЛЬСТВУ(61) Дополнительное к авт.свид-ву М 564553 (22) Заявлено 13 Л 276 (2) 2428114/18-10 с присоединением заявки йо(51)м Р 3 С 01 Ь 27/00 Государственный омитет СССР ио дедам изобретений и открытийДата опубликования описания 23,0481(54) СПОСОБ ДИНАМИЧЕСКОЙ ГРАДУИРОВКИ ВАКУУИМЕТРОВ АБСОЛЮТНОГО ДАВЛЕНИЯ ив Изобретение относится к приборостроению н может быть использовано для определения метрологических ха- . рактеристик рабочих вакуумметров абсолютного давления. 5По основному авт. св, (т 564553 известен способ динамической градуировки манометров низкого давления путем расчетного повышения давления в градуировочной камере известного 10 объема, происходящего при непрерывной подаче газа в градуировочную камеру через диафрагму известной проводимости из камеры с измеряемым более высоким давлением, при котором по окончании повышения давления измеряют установившееся высокое давление в градуировочной камере, затем откачивая ее через другую диафрагму известной проводимости, понижают 2 О в ней давление, при этом измеряют промежутки времени, соответствующие двум одинаковьи показаниям градуируемого манометра при .повышении и при понижении давления и по известным зависимостям определяют давление в градуировочной камере соответствующее показаниям манометра (1).Недостатком известного способа является низкая точность градуиров ки, обусловленная наличием неучиты"ваемых побочных гаэовых процессов в градуировочной камере, таких, какгазовыделение со стенок камеры иливнутри градуируемого манометрическо"го преобразователя, течи и т.п. (вособенности, при высоком и сверхвысоком вакууме).Цель изобретения - повышение точности градуировки.Поставленная цель достигается тем, что в способе динамической градуировки вакууметров абсолютного давления повышение давления в градуировочной камере осуществляют при одновременной подаче и откачке газа измеряют максимальное давление и ремя его достижения.На чертеже изображена вакуумнаясистема реализующая предлагаемый способ градуировки вакуумметровВакуумная система, реализующая предлагаемый способ градуировки вакуумметров включает образцовый абсолютный манометр 1 и градуируемый вакуумметр (или манометрический преобразователь) 2, присоединенные к камере образцового манометра 3 и градуировочной камере 4 (известного объема Ч) соответственно. Обе камерыотделены друг от друга диафрагмой5 проводимости Ч. (в молекулярном ре-жиме течения), Необходимый перепадмежду давлениями Р в камере 3 и Рв камере 4 обеспечивается непрерывным течением газа, поступающего чеоез натекатель б в камеру 3 и откачиФаемого иэ камеры 4 через диафрагму7 проводимости Ч (также в молекулярном режиме теченйя), ДиаФРагма 7 отделяет йайЫ) 4 ат камеры 8 низкогодавления, прИЙМкающей йепосредственно к высоковакуумному (сверхюыооковакуумному) насосу (агрегату), Клапаном 9 можно перекрывать диафрагму 5,Предлагаемый способ градуировки вакуумметров состоит из следующей последовательности операций:1. После предварительной откачки системы с помощью натекателя б.устанавливают некоторый постоянный поток газа10 Я в систему и регистрируют (или записывают)показания градуируемого вакуумметра 2 во времени, причем клапан 9 открыт.25 Давление Р в камере образцовогоманометра 3 возрастает при этом полинейному закону (если ЧР0) ив произвольный момент времени, 1равно 0- Р. +2. Спустя некоторый измеренный промежуток времени 1 - 1 измеряют давление Рв камере 3 непосредственно образцовым манометром 1. Это давление Р равноР О + ( "к "О)1,1, 0При Р .( Р, Р давление Р, соответствующее любому моменту времени С(1 ь Ф,) можно рассчитать, исходя иэ известного значения Р135 40(3) Р.К ОДавление Р в градуировочной камере4 связано с давлением Р уравнени"ем (более точным чем ур 4)Ч. ЧР = - Р + - (4)ОЧК - 10 Чагде Ч - суммарный поток сорбции идесорбции газа, натекания 55извне и т,д. в градуировочную камеру 43, Перекрывают диафрагму 5 клапаном9,4, При непрерывном понижении давленйя щР в камере,4 измеряют промежуткивремени 1 - 1 ОО , соответствующиекаждой паре одинаковых показаний градуируемого вакуумметра 2 при повышении (1) и при понижении давления,Процесс откачки камеры 4 через диафрагму описывается уравнением где Р" - давление в камере 4 в начальный момент времени(например, в момент перекрытия клапана 9)5, Сопоставляют Зарегистрированные, (или ЗапиСанные) показания градуйруе чо 1 о йакууйметра, с соответствующими расЧМными значениями давлеиий Рполуаемымй совместнйм решением (4) и (5)1Если Р" о - наивысшее давление в градуировочной камере 4, при котором можно пренебречь. потоком Ч, тоР = . Р (7)Я,О 1 К2где Р - конечное давление в камереКобразцового манометраТогдаНК ОУравнения (6-ба) описывают состояние газа в градуировочной камере 4 более точно, чем уравнения измерения известного, так как рассчитанные по ним значения давления Р включают поправки, связанные с побочными процессами газовыделения и газопоглощения в градуировочной камере 4 и в градуируемом вакуумметре 2,Например, для характерного в практике градуировок значения Р = Р" =,0,01 о в условиях незначительного газоотделения- 1 = 0,01(с- -1,) и 1" - Ь,6 - , При существенном вкладе суммарйого потока гаэоотделения Ч в общий поток протекающего газа значения-ия ц изменятся. Так, если побочный .газовый поток Ч составляет 50 от потока протекающего газа (Р Ч), то в том же интервале давлений промежутки времени составят 1 - 1 а 0,005 ( - ), т.е. понизится на 50, и д - е" 5,3 в , т.е. возрастает наНеобходимым условием правильности результатов градуировки является,как и в известной способе, соблюдение молекулярного режима течения в диафрагмах, а также достаточно большая проводимость клапана 9 (намного больше величины Ч 1) .Предлагаемый способ градуировки вакуумметров обеспечивает понижение суммарной погрешности образцовых вакуумметрических установок от урор ня 10, допускаемого в настоящее/57 , ,Тираж 907И Государственного комитета СССделам изобретений и открытий5, Москва, Ж, Раушская наб. 2089 ВНИИ Подписи ака 4/ 13 филиал ППП фПатент, г. Ужгород, ул. Проектн время, до значения 3-3, обусловленного неисключенными остатками погрешностей. Способ динамической градуировкивакуумметров абсолютного давления поавт. св. В 564553, о т л и ч а ющ и й с я тем, что с целью повышения точности градуировки, повышениедавления в градуировочной камереосуществляют при одновременной подачеи откачке газа в ней и измеряют максимальное давление и время его достижения.. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР Р 564553, кл. 6 01 Ь 27/00, 1975,