Ultimate magazine theme for WordPress.

Измерение вакуума

0

Измерение вакуума

Приборы для измерения давления разреженных газов, давление которых меньше атмосферного называют вакуумметрами. По принципу действия вакуумметры подразделяют на тепловые и ионизационные. Каждый тип включает целый ряд различных конструкций манометров. Рассмотрим те из них, которые применяются в практике физических измерений.

— теплоэлектрические вакуумметры (10-5-105 Ра), в которых используется измерение теплопроводности газов в зависимости от давления; подразделяются на термопарные и вакуумметры сопротивления;

— ионизационные вакуумметры (10-12 -102 Ра), использующие явление ионизации остаточного газа потоком электронов, испускаемых накаленным катодом (электронные ионизационные вакуумметры), или альфа-частицами, получаемыми радиоактивным препаратом (радиоактивные ионизационные вакуумметры). Ионный ток в этих приборах служит мерой молекулярной концентрации, т. е. давления газа;

— магнитные электроразрядные вакуумметры (10-11 -102 Ра), в которых мерой давления служит ток разряда, возникающий при низких давлениях под действием электрического и магнитных полей (разновидностью вакуумметров этого класса являются магнетронный и инверсно-магнетронный вакуумметры).

На протяжении десятилетий термопарные вакуумметры были едва ли не самыми распространенными. Схема устройства такого прибора показана на рис. 7а, электрическая схема — на рис. 7б.

Датчик (измерительный преобразователь) этих приборов выполнен в виде стеклянной или металлической колбы, в которой подвешены два элемента: платиновый или никелевый подогреватель ЕК1 и хромель-копелевая или хромель-алюмелевая термопара BK1. Подогреватель и термопара сварены между собой через перемычку.

Подогреватель питается от измерительного блока постоянным током, величину которого можно контролировать миллиамперметром РА1. Тепло, выделяемое подогревателем, переносится молекулами газа к термопаре и вызывает возникновение на ее электродах термоЭДС, величина которой пропорциональна давлению газа. ТермоЭДС отображается милливольтметром PV1. Принцип действия и первая конструкция такого прибора были предложены В. Феге в 1906 г. В дальнейшем конструкция прибора многократно усовершенствовалась и видоизменялась. Современные термопарные вакуумметры оснащены стабилизатором тока подогревателя, а в цепи измерения термоЭДС обычно предусмотрен измерительный усилитель.

Leave A Reply