Способ измерения вакуума

Способ измерения вакуума

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в вакуумметрических системах для измерения давления разреженных газов. Целью изобретения является сокращение времени измерения и уменьшение мощности питания, передаваемой в контролируемую среду. Измерение давления разреженного газа проводят путем определения температуры перегретого относительно газа термочувствительного резистора, подключенного к источнику тока постоянной мощности. При этом через равные промежутки времени проводят три измерения температуры резистора в процессе его нагрева, а давление определяют по формуле P=C<SB POS="POST">0</SB>/(θ<SB POS="POST">2</SB>-θ<SB POS="POST">1</SB>)<SP POS="POST">2</SP>/2 θ<SB POS="POST">2</SB>-θ<SB POS="POST">1</SB>-θ<SB POS="POST">3</SB><SP POS="POST">.</SP>(θ<SB POS="POST">2</SB>-θ<SB POS="POST">1</SB>/θ<SB POS="POST">3</SB>-θ<SB POS="POST">2</SB>)T<SB POS="POST">1</SB>/ΔТ, где C<SB POS="POST">0</SB> - градуировочный коэффициент резистора

T<SB POS="POST">1</SB> - время после включения тока постоянной мощности до первого измерения температуры термочувствительного резистора

ΔТ - интервал времени между последующими измерениями

θ<SB POS="POST">1</SB>, θ<SB POS="POST">2</SB>, θ<SB POS="POST">3</SB> - температура термочувствительного резистора в момент первого, второго и третьего измерений.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 G 01 T. 21/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Со

P =

8- Т, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬПИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4404906/24-10 (22) 1 2. 01, 88 (46) 23,09 ° 89. Бюл, 9 35 (71) Особое конструкторско-технологическое бюро физико-технического института низких температур и Украинский заочный политехнический институт им. И.З.Соколова (72) С.П.Логвиненко, B,Ñ.Èoòóçêo и С.С,Плохов (53) 531.787 (088 ° 8) (56) Иичипорович Г.А. Вакуумметры,—

М.: Машиностроение, 1977 °

Авторское свидетельство СССР

Р 909607, кл. G 01 L 21/1 2, 1980, (54) СПОСОБ ИЗМКРЕНИЯ ВАКУУМА (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в вакуумметрических системах для измерения давления разреженных газов, Целью изобретения является сокращение времени измерения и уменьшение мощности питания, передаваемой

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к технике измерения давления разреженных газов, и может быть использовано в вакуумметрических системах.

Целью изобретения является сокращение времени измерения и уменьшение мощности питания, отдаваемой в конт ролируемую среду.

Измерение давления разреженного газа производят путем определения

„.Я0„„1509655 А 1

2 в контролируемую среду. Измерение давления разреженного газа проводят путем определения температуры перегретого относительно газа термочувствительного резистора, подключенного к источнику тока постоянной мощности, При этом через равные промежутки времени проводят три измерения температуры резистора в процессе его нагрева, а давление определяют по формуле

С (Е,— g, )i . g -e, e,(aq !

2е,— Е,— а„Е,-В. ! где С 0 — градуировочный коэффициент резистора; t, — время после включе- а ния тока постоянной мощности до первого измерения температуры термочувствительного резистора; gt — интервал времени между последующими измерени- С ями; 8,, Е, 0 > — температура термочувствительного резистора в момент первого, второго и третьего измерений.

Сл теплопередачи от перегретого относительно газа термочувствительного резистора, а теплопередачу определяют по

1 температуре термочувствительного резистора. При перегреве резистора током постоянной мощности разность температур между резистором и газом связана с давлением газа так

1509655

Подстановка (9) и (7) в (1) дает формулу для определения давления разреженного газа

1 1

6 - 9 Hz-6 о 28-8 -6 (8 -0

Э 1 Э (10) G=d(e- Т ), (2) где (— коэффициент теплоотдачи;

g(e) — температура нагреваемого 20 резистора;

Т вЂ” температура газа; с — теплоемкость резистора; ь — текущее время.

Решение этого уравнения имеет внд 25 ,л

- x„

8=A-В е (4) а начальное условие

e(o) То А В (5) а .. Температура динамического равновесия резистора с газом — это температура к которой стремится e(l,) при,fl.- 35 аю и равняется

e() - А (6) Таким образом, разность температУр: между резистором и газом после вклю- 40 чения тока питания постоянной мощ— ности и достижения динамического равновесия равна

8- Tã= 6 () 8(o) = В. (7) 5 где С

819 91eэ

Именно эту величину нужно опреде.. лить, чтобы по формуле (1) измерить давление разреженного газа, Для измерения этой величины производят измере50 ния температуры резистора в три момента времени t „, t + dt u t „+ 2 nt и согласно (4) записывают систему уравнений

3 где С вЂ” константа, определяемая мощностью, геометрией датчика и сортом измеряемого газа;

Π— температура перегретого резистора;

Т„ — температура газа, Обмен теплом между резистором и газом происходит по закону а нагрев резистора постоянной мощностью W+ описывается уравнением

66

c р + ф((8 T.) (3) — 4/ о

g(t ) 61 = А - В е (,,1 1 >

e(t ) - 8 -А- Ве 1 (8) 4 -(e, +Ы)

g(t ) 8 =А-Ве э э

Иэ системы уравнений (8) определяют величину В следующим образом:

41 (81 81 ) 62=6< л

 - - .,- ---- (— — --) (9)

26 - 8, -8э e — B .

Таким образом, при измерении вакуума по;предлагаемому способу существенно сокращается время измерения и уменьшаешься энергия, передаваемая в контролируемую среду Последнее особенно существенно для разового дистан" ционного или периодического контроля вакуума в криогенных системах, Формула изобретения

Способ измерения вакуума, включающий перегрев термочувствительного резистора.. относительно. газовой среды током постоянной мощности и измерение температуры резистора, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью сокращения времени измерения и уменьшения мощности питания, производят через равные, промежутки времени три измере1т; ния температуры термочувствительного резистора, а давление P определяют из соотношения

° ф. 1

1,-6,y е,-6, д -

12В,-В, -8, В,-Е, — г радуиров очный коэффициент, l — температура термочувствительного резистора в мо.мент первого, второго и третьего измерений;

- время после включения тока постоянной мощности до первого измерения температуры термочувствительного резистора интервал времени между последующими измерениями.