Конвекционный, термисторный и циркуляционный манометры

Градуировочная кривая 4 по сухому воздуху преобразователя ЛТ-2, работающего в качестве конвекционного манометра, приведена на рис. 3. 16 33. При измерениях давления конвекционным манометром следует учитывать, что его показания сильно зависят от положения манометрического преобразователя. В случае положения преобразователя цоколем вниз нагретый газ может уходить из преобразователя в вакуумную систему. Минимальные давления, которые могут быть зарегистрированы с помощью преобразователя ЛТ-2, равны 1 • 10"⁴ мм рт. ст. при Г_б=300° К и 1 • 10"^s ммрт.ст. при Т_б = 77° К. Понижение температуры баллона позволяет уменьшить температуру нити и снизить потери тепла на лучеиспускание, что расширяет пределы измерения в сторону более высокого вакуума.

Для измерения более низких давлений при помощи термопарного преобразователя необходимо уменьшать потери на лучеиспускание материала нити или осуществлять предварительное сжатие газа в объеме манометрического преобразователя. В литературе 34; 35 описан термопарный манометр, у которого нагреватель и термопара изготовлены из тонких напыленных слоев висмута и сурьмы. Изготовление нагревателя и термопары в виде тонких металлических пленок позволяет значительно уменьшить потери на теплопроводность материала нагревателя и снизить нижний предел измерения до давления МО"⁵ мм рт. ст. при Т_б = 293° К. Если вместо нагревания осуществить охлаждение нити манометра под действием эффекта Пельтье, возникающего при определенном направлении тока в контакте висмута и сурьмы, то можно дополнительно снизить потери на лучеиспускание и довести нижний предел измерения термопарного манометра до 1 • 10~⁶ мм рт. ст.

На рис. 3. 17 приведены для сравнения градуировочные кривые манометрического преобразователя и тонкослойного термопарного манометрического преобразователя, работающего при уменьшенных значениях потерь на теплопроводность материала нити и лучеиспускание.

Использование термистора вместо термопары для измерения температуры нагретой нити позволяет создать новый прибор, называемый термисторным манометром. В работе 36 описан термисторный манометр, в котором удалось получить 25-кратное увеличение чувствительности по сравнению с термопарным манометром,

Применение компрессии газа в объеме манометра в процессе измерения давления расширяет для преобразователя ЛТ-2 нижний предел измеряемых давлений до 10^-54-10~⁶ мм рт. ст. Интересен циркуляционный манометр (рис. 3. 18), которым можно измерять давления в диапазоне 10~⁴4-10“^в мм рт. ст. при помощи лампы 3 (ЛТ-2). В этом манометре сжатие газа происходит благодаря работе пароструйного насоса 1, нагнетающего газ в объем сжатия 2, соединенный с вакуумной системой при помощи капилляра 4 диаметром d_K и длиной 1_К. Коэффициент компрессии К такого устройства зависит от скорости откачки примененного насоса S_H и проводимости капилляра и_к-.

Для определения истинного давления в вакуумной системе следует измеренное в объеме сжатия давление разделить на величину К.