Способ измерения вакуума
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.
