ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Ртутные приборы для измерения избыточного и остаточного давлений из "Работа со ртутью в лабораторных и производственных условиях" Для измерения избыточного и остаточного давлений используют манометры самых различных конструкций, из которых ртутные манометры до сих пор находят наиболее широкое применение. [c.151] В вакуумной технике манометры с открытой поверхностью ртути употребляются очень редко не только из-за указанных недостатков, но также вследствие опасности загрязнения помещения как парами ртути, так и самой металлической ртутью, что нередко случается при резком повышении давления в установке, которое сопровождается выбрасыванием ртути в помещение через открытое колено. [c.152] Трубок 4 ж 5 сверху создает дополнительные удобства при пользовании манометром. [c.153] Очень компактны и удобны в работе укороченные манометры, изготовленные из двух коаксиально расположенных трубок (рис. 5.5, в) или манометры, имеющие внутри тонкую стеклянную перегородку (рис. 5.5, г). Удобство заключается в том, что уровни ртзгти в трубках максимально приближены друг к другу, так что отсчет разности уровней происходит с наименьшей ошибкой по сравнению с манометрами, в которых трубки расположены на некотором расстоянии друг от друга (рис. 5.5, а, б). Недостатком манометров, показанных на рис. 5.5, в, г,является трудность их изготовления в связи с предъявляемыми к ним повышенными требованиями. В частности, если капиллярная депрессия ртути во внешней и внутренней трубках этих манометров будет различной, то они будут давать неверные показания. [c.153] СО стеклянными заглушками диться на противнях. [c.154] Если требования к /-образным манометрам по точности измерения не очень высоки, то манометры можно заполнять более простым способом (рис. 5.7, б). Б этом случае манометр с помощью резиновой трубки- 10 присоединяют к резервуару 11, в который заранее наливают такое количество очищенной ртути, которое лишь немного превышает количество ртути, необходимое для заполнения манометра 9. Затем систему присоединяют к насосу и в ней создают разрежение одновременно с откачкой манометрическую трубку осторожно нагревают пламенем газовой горелки для удаления со стенок трубки адсорбированной влаги. Ртуть в резервуаре 11 также осторожно нагревают пламенем горелки до тех пор, поКа на верхней части резервуара не появится налет сконденсировавшейся ртути в виде мелкодисперсных капелек. После такой обработки кран 12 перекрывают, систему отсоединяют от насоса и, наклоняя, отливают в манометр необходимое количество ртути, которая легко заполняет узкую трубку манометра 9. Если трубка не заполняется ртутью, ее заменяют и после проверки герметичности системы все операции повторяют снова. [c.155] Маклеодй позволяющие измерять давление до 10 мм рт. ст. Однако для обслуживания подобных манометров требуются десятки килограммов ртзгги, что связано с опасностью разрушения стеклянных манометров. [c.156] Более совершенное замкнутое устройство для заполнения манометров Маклеода ртутью изображено на рис. 5.9, б. При использовании этого устройства в баллоне 11 создают форвакуумное разрежение, после чего кран 10, соединяющий баллон 11 с форвакуум-ным насосом, перекрывают. Для заполнения манометра ртутью кран 7 из исходного положения (рис. 5.9, б) поворачивают на 180°. Это приводит к тому, что атмосферный воздух через очень тонкое отверстие 8 в кране 7 попадает по трубке в в резервуар 5 над поверхностью ртути в этом резервуаре создается давление, и ртуть медленно начинает заполнять манометр. После измерения давления кран 7 снова поворачивают на 180° это приводит к тому, что резервуар 5 соединяется с баллоном 11 и, благодаря капилляру 13, воздух, находящийся в резервуаре 5 над поверхностью ртути, начинает медленно переходить в баллон 11-, давление в резервуаре 5 понижается, и ртуть из манометра снова перемещается в резервуар 5. Постепенно, через определенное количество измерений, давление в баллоне 11 повышается настолько, что поднимать и опускать ртуть, находящуюся в резервуаре 5, становится невозможно. В этом случае кран 7 перекрывают, воздух, находяпщйся в баллоне 11, скачивают и тем самым вновь подготавливают устройство для измерений. [c.157] Для заполнения манометров Маклеода ртутью применяют также устройства, основанные на изменении объема дополнительного резервуара со ртутью. В качестве таких устройств используют, например, эластичные резиновые груши, разъемные резервуары с кожаной мембраной, резервуары с тщательно притертыми поршнями и силь-фонные устройства. Из перечисленных устройств только сильфон-ные манометры соответствуют требованиям техники безопасности. В них ртуть не соприкасается с воздухом, резиновыми трубками или кожаными мембранами, как в других устройствах, и поэтому не загрязняется. [c.157] Манометры с многократной компрессией были описаны Грошков-ским 71.75. При измерении давления с помощью такого манометра (рис. 5.11) порцию газа, заключенного в резервуаре 3, сжимают, заполняя резервуар ртутью обычным способом. Это приводит к тому, что сжимаемый газ приподнимает пришлифованный клапан 2 и попадает в промежуточную камеру 7, а оттуда — в измерительный капилляр 1. При последующем опускании ртути, клапан 2 также опускается и закрывает сужение 5, как только уровень ртути в манометре достигнет определенного положения. При этом в камере 7 остается не только газ, но и некоторое количество ртути, которая плотно изолирует камеру 7 от резервуара 3. Когда ртуть в манометре опустится настолько, что резервуар 3 соединится с откачиваемой системой, в резервуар 5 попадает новая порция газа, которую затем также переводят в камеру 7. После того, как в камеру 7 будет переведено несколько порций газа, измеряют давление обычными способами. Как показывают расчеты, постоянная манометра уменьшается пропорционально количеству порций газа, переведенных в камеру 7. Таким образом, уменьшение постоянной манометра в п раз эквивалентно га-кратному увеличению объема компрессионного резервуара 3. Время, необходимое для измерения давления с помощью манометров конструкции Грошковского, во много раз больше, чем время измерения обычным манометром Маклеода, а относительная ошибка в определении давления может достигать нескольких процентов. [c.159] Чтобы увеличить нижний диапазон измерения давлений манометром Маклеода при данном объеме компрессионного резервуара, Пфунд впаял в верхнюю часть измерительного капилляра манометра Маклеода тонкую вольфрамовую проволочку. До определенного давления такой манометр используют как обычный манометр Маклеода, а когда давление становится очень низким, вольфрамовую проволочку нагревают током до слабо-красного каления, и ее сопротивление измеряют при строго определенной величине тока. Так как сопротивление проволочки является линейной функцией давления, то, пользуясь этой зависимостью, находят измеряемое давление. Как указывает автор работы такой способ позволяет увеличить чувствительность манометра на 2 порядка и измерять давление до 10 мм рт. ст. и ниже. Позже аналогичное устройство, но с применением термистеров, было описано Брэдли 77. Это устройство с помощью элементарной мостовой схемы позволяет измерять давления от 1 до 10 мм рт. ст. Следует иметь в виду, что любые способы измерения давления, основанные на измерении сопротивления в зависимости от давления газа, требуют градуировки прибора отдельно для каждого газа. [c.159] Вернуться к основной статье