Устройство для стабилизации давления в криостате

(51)М. Кл. С 05 О 16/06 С 05 0 23/30 с присоелннением заявки МГосударственный комитет(23) Приоритет но делам изобретений н открытийОпубликовано 07 . 11. 82 . Бюллетень .1 тв 41 Дата опубликования описания 07 . 1 1.82(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛ 113 АЦИИ ДАВЛЕНИЯ В КРИОСТАТЕ 1Изобретение относится к экспериментальной технике, импользуемой в исследованиях при низких температурах, и может найти применение, например, для поддержания стабильного давления в криостате. 5Известно устройство, содержащее сосуд Дьюара, маностат, состоящий из двух камер, разделенных мембра-. ной, Одна камера с помощью трубки соединена с сосудом, в котором поддерживается давление, равное давлению в другой камере маностата, служащей опорным объемом с заданным давлением1 ).15 Однако точность регулирования ограничена стабильностью опорного давления,которое зависит от температуры окружающей среды, условий охлаждения, расхода газа, температуры проходящего газа. В силу причин точность поддержания давления обычно составляет 10 40. 2Известно также устройство стабилизации давления, содержащее сосудДьюара, маностат, состоящий из двухкамер, разделенных мембраной, однаиз камер которого подсоединена к сосуду с криогенной жидкостью,над которой стабилизируется давление, адругая - к опорному объему с заданным давлением. Чтобы уменьшить влияние температуры окружающей среды навеличину опорного давления, опорный объем с заданным давлением (ф вы- . бирается намного больше, чем обьем камеры опорного давления моностата (опм) 1 одЮом . Кроме того, опорный объем с заданным давлением теплоизолируется 2 .Эти меры позволяют повысить точность поддержания опорного давления, но не исключают его температурный дрейш. Для повышения стабильности опорного давления необходимо опорный объем с заданным давлением термостабилиэировать., 3 9724Целью изобретения является повы"шение точности поддержания давлениянад криогенной жидкостью и улучшение эксплуатационных характеристикпростота обслуживания, компактность), 5Укаэанная цель достигается тем,что в устройстве для стабилизациидавления в криостате, содержащем сосуд Дьюара, заполненный криогеннойжидкостью, две камеры, разделенные 1 омембраной, одна из которых сообщается с сосудом Дьюара, а другая камерачерез капилляр - с опорным объемомс заданным давлением - опорный объем с заданным давлением установлен 15в сосуде Дьюара и заполнен газообоазным гелием.На чертеже изображено устройство для стабилизации давления в криостате. 20В сосуде Дьюара 1 с криогенной жид костью 2 размещен опорный объем 3 с заданным давлением, который капилляром 4 соединен с камерой 5. Камера 6 соединена трубкой 7 с сосудом г 5 Дьюара. Камеры 5 и 6, оасположенные в корпусе 8, прикреплены к нижнему фланцу сосуда Дьюара 1. Камеры 5 и 6 разделены мембраной 9, перекрывающей отверстие 10 сброса газа, 30Устройство работает следующим образом.Сосуд Дьюаоа 1 заполняется коиогенной жидкостью 2. Опорный объем 3 с заданным давлением и связанная с ним камеоа 5 после предваоительной Откачки заполняется газообразным гелием. Испаряющийся газ по трубке 7 поступает в камеру 6, где происходит сравнение давления паров криогенной жидкости 2 с опорным давлением. Если давление паров над криогенной жидкостью,2 превышает давление в опорном объеме 3, мембоана 9 приоткрывает отверстие 10 сброса газа, возвращаясь в первоначальное состояние после выравнивания давлений. При этом происходит поддержание давления в сосуде равным опорному давлению.Так как стабильность опорного дав 50 ления зависит от стабильности температуры криогенной жидкости, которая в свою очередь зависит от стабильнос ти давления паров над жидкостью,то 84 фсистема переходит в оежим авторегулирования с глубокой обратной связьюпо давлению. Чем стабильнее температура криогенной жидкости, тем стабильнее давпение в опорном объеме,Высокая стабильность давления вопорном объеме дает возможность стакой же степенью точности поддерживать давление паров над криогеннойжидкостью,Точность регулирования в данномслучае определяется только чувствительностью мембраны.Точность поддержания давления всосуде Дьюара составляет приблизительно 10 пА, что соответствует точности поддержания температуры 10 5 К.Преимуществами предлагаемого устройства яВляются ВысОкая тОчнОстьподдержания давления паров над криогенной жидкостью благодаря расположению опорного объема с заданным давлением в сосуде Дьюара, в котором поддерживается давление и охвату системы глубокой обратной связью по давлению, а также компактность, простота обслуживания за счет соединенияв одном устройстве сосуда Дьюараи элементов термостабилизации.Формула изобретенияУстройство для стабилизации давления в криостате, содержащее сосудДьюара, заполненный криогенной жидкостью, две камеры, разделенные мембраной, одна из которых сообщается ссосудом Дьюара, а другая камера черезкапилляр - с опорным объемом с заданным давлением, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности устройства, в нем опорный объемс заданным давлением установлен всосуде Дьюара и заполнен газообразным гелием,Источники информации.,принятые во внимание при экспертизе1. Уайт Г. К. Экспериментальнаятехника в физике низких температур.Справочное руководство, И., Физматгиз, 1961,2. Авторское свидетельство СССРй 297949, кл. С 05 0 16/06, 1971,972484 Составитель Н. Мирнаядактор Т. Кугрышева Техред И.Гайду Корре Прохненк аказ Патент", г. Ужгород, ул ктна ил 16/40 Тираж ИИПИ Государственног по делам изобретений 3035, Москва, 3-35,14 Подписноекомитета СССРи открытий,аушская йаб., д; 4/