Cтраница 4
![]() |
Градуировоч-ные кривые альфатро-на D для двух областей измерений ( т. е. с двумя сопротивлениями разной величины 7. г. 205. [46] |
На рис. 206 приведены типичные градуировочные кривые аль-фатрона D для двух диапазонов измеряемых давлений, и в данном случае положение кривых зависит от рода газа, так как коэффициент ионизации а-излучением уменьшается с ростом молекулярного веса наполняющего газа. Несмотря на то что, как это видно из рис. 207, ионные токи в альфатроне малы по сравнению с другими типами ионизационных вакуумметров, тем не менее он применяется довольно часто, так как диапазон измеряемых с его помощью высоких давлений дополняет диапазон давлений, измеряемых с помощью ионизационного вакуумметра с накаленным катодом и термопарного вакуумметра. [47]
Для измерения значений абсолютного давления применяют манометры, а для измерения значений остаточного давления - вакуумметры. Термопарные вакуумметры типа ВТ-2А л ВТ-2А-П представляют собой устройства, состоящие из термопарного манометра, схемы питания нагреваемой термопары и прибора, измеряющего ЭДС. Термопарный вакуумметр выполняют в двух вариантах: ВТ-2А - переносной прибор настольного типа, ВТ-2А-П - панельный. [48]
Р-1 или ВМ-4) манометр 7 с краном 8 позволяет определить изменение давления в процессе адсорбции. Краны 3 и 4 служат для раздельного подключения линий с кюветами к насосу и к измерительной системе. Разрежение контролируется термопарным вакуумметром 15 марки ВТ-2. Для запаса азота предусмотрена емкость 11с краном 12; кювета 6 с краном 5, заполненная сорбентом, может быть использована для углубления вакуума. При дегазации порошкообразного материала для обогрева кювет с навесками предусмотрены цилиндрические печи по числу кювет, обмотка которых соединена последовательно. Прежде чем приступить непосредственно к измерению поверхности образцов, необходимо проверить установку на герметичность, произвести градуировку кювет и определить коэффициент охлаждения кювет в зависимости от навески материала. [49]
![]() |
Устройство ( а и мостовая схема включения ( б термопарного вакуумметра.| Типичная градуировочная кривая термопарного вакуумметра. [50] |
Ход градуиро-вочной кривой в данном случае, как и в случае других типов теплоэлектриче-ских вакуумметров, зависит от рода газа. Отличие термопарных вакуумметров состоят в том, что его показания ( рис. 199 6) не зависят от температуры окружающей среды. Во всем остальном термопарные вакуумметры обладают теми же достоинствами я недостатками, как вакуумметры сопротивления. [51]
Термопарный манометр состоит из платиновой нити накала и припаянной к ней термопары. Температура нити определяется при этом теплопроводностью окружающего газа и, следовательно, его давлением. Эта температура измеряется с помощью термопары, присоединенной к милливольтметру. Термопарные вакуумметры пригодны для измерения давлений, лежащих в пределах от 10 - 3 до 10 мм рт. ст. При давлениях ниже 10 - 3 мм теплопроводность газа оказывается столь незначительной, что тепловые потери практически нацело определяются утечками тепла через концы проволоки. При давлениях больших 10 1 мм длина свободного пробега молекул оказывается мала по сравнению с размерами сосуда. [52]
Для измерения значений абсолютного давления применяют манометры, а для измерения значений остаточного давления - вакуумметры. Термопарные вакуумметры типа ВТ-2А л ВТ-2А-П представляют собой устройства, состоящие из термопарного манометра, схемы питания нагреваемой термопары и прибора, измеряющего ЭДС. Термопарный вакуумметр выполняют в двух вариантах: ВТ-2А - переносной прибор настольного типа, ВТ-2А-П - панельный. [53]
Пределы его измерения 1 10 - 3 - 1 10 - 7 мм рт. ст. Включение манометрической лампы при давлении выше 1 10 - 3 мм рт ст. может привести к ее перегоранию. Поэтому ионизационный вакуумметр устанавливается обычно вместе с термопарным, который не боится попадания в его воздуха. Только после того, как термопарный вакуумметр покажет, что давление в системе не превышает 1 10 - 3 мм рт. ст., можно включить ионизационный вакуумметр. Для удобства создан прибор ВИТ, в котором объединены ионизационный и термопарный вакуумметры, обеспечивающий измерение давления в диапазоне от 1 10 - до 1 10 - 7 мм рт. ст. Вакуумметр работает с термопарой лампой ЛТ-2 или ЛТ-4 и ионизационной ЛМ-2. Отечественная промышленность выпускает переносный вакуумметр настольного типа ВИТ-1А и панельный типа ВИТ-1А-П. [54]
Вакуумная система течеискателя ПТИ-7А состоит из механического ( ВН-461М) и паромасляного ( НВО-40М) насосов, охлаждаемой жидким азотом ловушки, препятствующей прохождению паров масла из насоса в камеру масс-спектрометра, и вентилей. Дросселирующий входной вентиль позволяет плавно регулировать поток газа, отбираемый в течеискатель из испытуемой системы. Вентиль между азотной ловушкой и паромасляным насосом позволяет регулировать быстроту откачки газа из камеры маоспектрометра. Камера масс-спектрометра может быть отсоединена от вакуумной системы ( например, при ремонте) или присоединена непосредственно к механическому насосу для предварительной откачки. Давление в линии предварительного разрежения регулируется термопарным вакуумметром, а в камере масс-спектрометра магниторазрядным вакуумметром. Вакуумная система собрана на резиновых уплотнителях, масс-спектрометр уплотнен индиевой проволокой. [55]
На рис. 1 показан общий вид установки. Вакуумная система ( рис. 2) расположена внутри нее; вакуум создается ротационным масляным насосом. Печи движутся по направляющим так, что при отодвинутой печи обменник легко снимается со своего шлифа. Температура внутри печи измеряется хромель-алюмелевой термопарой. Нагрев печей регулируется автотрансформаторами, ручки которых 1 выведены на левый пульт управления. На этом же пульте расположены амперметры обеих печей 2, милливольтметры термопар 3, шкала термопарного вакуумметра, 4, а также выключатели насоса и аппарата Тесла. [56]
Величина этогб сопротивления постоянна и равна 0 01 ом. Температура исследуемой проволоки определяется по температурному изменению ее омического сопротивления. Следовательно, она одновременно является термометром сопротивления. Зависимость омического сопротивления исследуемого тела определяется предварительными опытами. Так как тепловой поток от поверхности исследуемой проволоки относительно невелик, а расход охлаждающей воды, циркулирующей через водяную рубашку стеклянного сосуда, велик, то температуру внутренней поверхности сосуда можно принять равной температуре охлаждающей воды. Поверхность исследуемого тела может передавать тепло не только излучением, но еще путем конвекции и теплопроводности. Однако при давлении порядка Ю-5 мм рт. ст. и ниже передача тепла конвекцией и теплопроводностью пренебрежимо мала, и ее можно не учитывать в расчетах. С этой целью из внутренней полости стеклянного сосуда, в котором заключено исследуемое тело, воздух откачивается до указанного значения остаточного давления с помощью двухступенчатой вакуумной установки, состоящей из форвакуумного и диффузионного насосов. Величина остаточного давления в опытной установке измеряется термопарным вакуумметром УТВ-49, датчиком для которого служит термоэлектрический манометр. Необходимое давление в системе достигается по истечении 45 - 50 мин работы вакуумных насосов. Затем включается селеновый выпрямитель и подается ток для нагревания исследуемого тела. Опыты проводятся при различных температурных режимах в интервале от 100 до 900 С. [57]
![]() |
Термопарная манометрическая лампа типа ЛТ-2. [58] |
Теплоэлектрический манометрический преобразователь представляет собою проводник, нагреваемый пропусканием тока и помещенный внутри стеклянного ( ЛТ-2) или металлического ( ЛТ-4М) баллона. Существуют две возможности для измерения давления с помощью теплоэлектрического вакуумметра: 1) при постоянном токе производят измерение разности температур; 2) при постоянной разности температур производят измерение протекающего тока, причем измеряемое давление пропорционально квадрату силы тока. Оба способа требуют измерения тока и температуры проводника. Измерение тока не представляет трудностей, а измерение температуры выполняется косвенным методом: либо по температурной зависимости сопротивления проводника, либо термопарой, имеющей тепловой контакт с нагреваемым проводником. По способу измерения температуры теплоэлектри-ческие манометры делятся на термопарные манометры и манометры сопротивления. Манометрические лампы типов ЛТ-2 и ЛТ-4 предназначены для работы в режиме неизменного тока и имеют платиновый проводник - подогреватель и хромель-копелевую термопару. На рис. 2 - 48 показано устройство термопарной манометрической лампы типа ЛТ-2. В стеклянном баллоне расположены находящиеся ( в тепловом контакте платиновый проводник-подогреватель и хромель-копелевая термопара. Лампа имеет два ввода подогревателя и два вывода термопары. Лампа ЛТ-4М устроена аналогично, но имеет металлический баллон. Эти лампы применяются в термопарном вакуумметре типа ВТ-2, а также в термопарной части иониза-ционно-термопарного вакуумметра типа ВИТ-2. Измерительный блок вакуумметра обеспечивает питание манометрической лампы и измерение тока подогревателя и термо-э. [59]