Способ определения скорости газовыделения в вакуумном объеме

Способ определения скорости газовыделения в вакуумном объеме

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Cps Советскнх

Соцяалмсти честях

Респубпмк

< 657289

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЙТВЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 01.09.76421) 2402900118-10 с присоединением эаявкя №(23) Приоритет— г (51) М. Кл.

6 Oi 1 21lОО

Гвсудврстееиаб хеиитет

СССР ее делам лэебретеней н етлрятел (53) УЙК 531,788 (088.8) Опубликовано15.04.79.Бюллетень № 14

Дата опубликования описания 19.04.79 (72) Авторы иэобретения

И, В. Гудкова, А, П Иванов я В. П Рябов

Ордена Трудового Красного Знамени специальна конструкторское бюро аналитического прнборостроения AH OCCP (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКОРОСТИ ГАЗОВЫДЕЛЕНИЯ

В ВАКУУМНОМ ОБЪЕМЕ

Изобретение относятся к вакуумной техняке, в частности, к измерению газо-вых потоков в вакуумных обьемах.

Известны способы определения скорости газовыделения в вакуумных объемах, например в вакуумном приборе,,на откр ном посту (11 .

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ определения скорости газовыделеняя в вакуумном объеме (2) .заключающийся в том, что исследуемый вакуумный объем откачивают, после чего его отсекают клапаном от участка вакуумной системы, соцержащей насос и датчик давления, выдерживают в течение определенного проме13 жутка времени закрытым, а затем, открывая клапан, вновь подсоединяют исследуемый объем к насосу с датчиком. Датчик в течение всего эксперимента откачивают насосом, а сигнал с датчика поступает нв

1 вакуумметр и далее на интет атор.

В процессе проводимого цикла измере ния регистрируют зависимость изменения давления от времени вакуумметром, а тень же получают интегральную кривую изменения давления от времени на интеграторами

Скорость газовыделения в исследуемом объеме определяют по формуле:

Ч Р д ьГ где Q - ско}Мк;ть гюовыделенияЕ. 1(- объем участка вакуумной системы от клапана до насоса;

gP- разница давлений, определяемая вакуумметром при закрытом я открытом клапане в установившемся режимее

Г„- ппощадь под крявой язмененяя давления во времени после перекрытия клапана (определяется с помощью яятегратора как интеграл от функция измене» няя давления во времени в области датчи ка)

F - площадь под кривой изменения

-z давления во времени после открытия кла пана (определяется с помощью интеграто». ра как интеграл от функции.измененяя давления во времени в области датчика)

657289

bт; промежуток времени, в течение которого исследуемый объем отсечен от от.качки.

Недостатком при практической реализации известного способа,:несмотря на по- % вьш енную чувствительность,.является малая точность измерения скорости газовыделения. Вносимая погрешность при применении данного способа в основном состоит из погрешности при определении величины 0 д Р, погрешности при измерении пло- -. щади Fq и погрешности при вычислении объема Ч вакуумной системы, в котором. находится датчик, от клапана до входа в насос. 3S

Другим недостатком известного способа является необходимость непрерывно откачивать участок вакуумной системы с момента закрытия клапана до момента его открытия. 20

Целью изобретения является увеличение точности измерения скорости газовыделения, Это достигается за счет того, что по предлагаемому способу исследуемый объем откачивают до предельного давления, изолируют от участка вакуумной системы с датчиком давления и насосом и после апре» деленного промежутка времени вновь подсоединяют к вакуумной системе, интегри- . .30

1 руя выходной сигнал датчика давления, при этом откачку вакуумной системы производят через калиброванную проводимость, а скорость газовыделения определяют по формул эф д где Q - с кKIоIрpоeс тIь газовыделения;

F - плошадь под кривой изменения

40 давления во времени, равная сигналу с иытегратора, Я вЂ” эффективная скорость откачки, Эф д1 — время, в течение которого иссле ,дуемый объем изолирован от системы от- 4S качки..

Исследуемый объем, скорость газовыделения в котором должна быть. измерена1 подсоединяют через клапан к вакуумному откачному посту, содержащему датчик дав-4 ления и насос с определенной быстротой откачки. После ввкуумирования исследуе мого объема в системе устанавливается некоторое, давление Р т., регистрируемо4 датчикам, определяемое как Я газ.

ЧСТ. 5 эф где Q - скорость газовыделения в ваГа З. куумной системе; — эффективная быстрота откачки эф полости на входе в систему.

После того как исследуемый объем от» качан и давление в системе установилось (Руст ) клапан закрывают нв определенный промежуток времени, тем самым отоекая исследуемый объем от откачки. За

Ьчет газовыделения в исследуемом объеме давление в нем начинает возрастать и ко времени открьггия клапана достигает значения Р „с х ° .

После открытия клапана газ накопленный в исследуемом объеме, переходит в область с датчиком и отквчиввется насосом о известной быстротой откачки, Величина и ход изменения давления во времени, регистрируемые датчиком при откачке на копленного газа, определяется количеством накопленного газа, соотношением между исследуемым объемом и объемом, в кото« ром находится датчик, и быстротой откачки насосом объема с датчиком. Интегрируя изменение давления на датчике во времени после открьггия клапана и непрерывной откачки.обьема датчика, получают сигнал, который IIpoIIopIIHoBMIBH количеству накопленного газа в исследуемом обьеме и эффективной быстроте откачки насоса

На фиг, l представлена принципиальная вакуумная схема реализации данного способа, включающая исследуемый объем 1, запорный клапан 2, датчик давления 3, вакуумметр 4, интегувтор 5, калиброванную проводимость 6, насос 7.

Способ измерения скорости газовыделения поясняется диаграммой изменения давления, представленной на фиг. 2: кривая Х - давление, измеряемое дат» чиком кривая П - давление в исследуемом обьеме, Ко времени . исследуемый объем 1 и датчик 3 откачены насосом 7 через калиброванную проводимость 6, выполненную

l3 виде диафрагмы или трубки, до установившегося давления - Р, .„

СТ. q

В момент времени 14 клапан 2 закрывают. Давление в области датчика уменьша ется до величины Рчст . По истечении

-а промежутка времени (t — 1 ) с начала закрытия клапана давление в исследуемом объеме увеличивается до значения Р ; гпту х„

В момент времени 1 клапан откры= веют, и исследуемый объем подсоединяют к вакуумной системе..При этом давление в исследуемом объеме. экспоненцивльно уменьшается до значения Р„ст, а давуст. 1

657289 ление, измеряемое вакууметром в области датчика, вначале увеличивается до значения Prnox 2, а затем вкспоненциально уменьшается до значения Рд . В моМент открытия клапана t изменение . % давления на вакууметре интегрируется при помощи интегратора 5, сигнал с которого равен плошади Q.ïîä кривой, изменения давления от времени (заштрихованная область).

Искомую величину скорости газовыделения 9 определяют по формуле:

Эф

q = t) (3)

2 1 !3 где F — площадь под кривоЦ ф- - время, в течение которого обра2 1 еец изолирован от системы откачкщ

- эффективная быстрота откачки наэф

20 соса с учетом калиброванной проводимости, Формул а изобретения

Способ определения скорости газовыделения в вакуумном обьеме, при котором исследуемый объем откачивают до предельного давления, изолируют от участка вакуумной системы с датчиком давления и насосом и после определенного промежутка времени вновь подсоединяют к вакуумной системе, интегрируя выходной сигнал датчика давления, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения точности измерения, откачку вакуумной системы ,производят через калиброванную проводимость, а скорость газовыделения определяют по формуле: эч

F 9

Ь1 где (- скорость газовыделеннщ

F - площадь под кривой изменения давления во времени, равная сигналу с йнтегратора;

5 - эффективная скорость откачкщ а, - время, в течение которого исследуемый объем изолирован от системы от качки»

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

14 476473 Kn G 01 is 21/00, 1973»

2. Авторское свидетельство СССР

% 337674, кл» G 01 1 23/00, 1969.

657289

P (Ыие та

Pyeyr ум

Вреня)

Составитель О» Полев

Редактор С. Хейфиц Текред М. Петко «ФРектор П. Макаревич

Заказ 1781740 Тираж 1089 Подписное

UHHHIlH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„д. 4/5

Филиал ППП Патент, г Ужгород, ул Проектная, 4