Компресійний манометр (вакуумметр)

Конструктивна схема компресійного манометра

Докладніше: Компресійний манометр

Компресійний манометр (вакуумметр) Мак-Леода — рідинний манометр, у якому для вимірювання абсолютного тиску розрідженого газу його попередньо стискують ртуттю^[1][2]. Цей прилад, що використовується для вимірювання низьких тисків в лабораторних умовах, було створено у 1874 році британським хіміком Гербертом Мак-Леодом (англ. Herbert McLeod, 1841–1923)^[3].

Практичне використання приладу є утрудненим через складність, незручність і повільність роботи з ним. Ці манометри виготовляються і градуюються поштучно, при цьому для кожного примірника властиве інше значення сталої приладу. Тому манометри Мак-Леода використовуються лише як еталонні прилади при градуюванні серійних манометрів та вакуумметрів.

17. Деформаційні манометри. Принцип дії. Види чутливих елементів.

Деформаційні манометри вимірюють різницю тисків між опорним і надлишковим, що викликає деформацію пружного чутливого елемента за дії з одного боку надлишкового тиску.

Пружні чутливі елементи за типом поділяють на трубчаті, мембранні й сильфонні.

Прикладом трубчатого манометра є деформаційний манометр, головний елемент якого - це спіральна трубка - трубка Бурдона (рис.14.2). Спіральну порожнисту трубку 1, відкритим кінцем через штуцер 2 приєднують до вакуумної системи, таким чином, на зовнішній бік трубки завжди діє атмосферний тиск. При відкачуванні повітря з трубки вона починає скручуватися під дією атмосферного тиску, оскільки за різних радіусів кривизни площі її зовнішньої і внутрішньої поверхонь будуть різними. Рухомий запаяний кінець трубки почне переміщуватися ближче до нерухомого, що викличе від дії зубчастого механізму 3 поворот індикаційної стрілки проти напряму руху годинникової стрілки. Число n поділок шкали, де зупиниться стрілка, покаже різницю між атмосферним тиском pa і тиском p всередині

трубки, тобто тиск у вакуумній системі буде: p=pa - n. Шкала таких

манометрів проградуйована у відносних одиницях. Якщо у вакуумній системі тиск буде дорівнювати атмосферному, то стрілка буде вказувати на нульову поділку.

Чутливим елементом може бути також тонка пружна мембрана або сильфон, що виконує таку ж функцію, як і мембрана. У мембранному манометрі (рис. 14.3) мембрана 1 герметично ділить об'єм манометра на дві

частини, одна з яких приєднується до вакуумної системи, а в другій створено

опорний постійний низький тиск: pк = 10-4 Торр. З метою збільшення

чутливості і зменшення впливу коливань зовнішньої температури мембрану виготовляють з гофрами 2. Для здійснення вимірювань використовують ємнісний збалансований міст Уітстона, одним з пліч якого буде ємність між мембраною і нерухомою пластиною-електродом 3, відділеним від корпуса

манометра (другий електрод), герметизованим ізолятором 4.

Трубчасті деформаційні манометри мають низьку чутливість, ними можна вимірювати тиски, не нижчі ~ 7 Торр, тоді як мембранними вимірюють

тиски в межах 760 ... 10-4 Торр. Слід також відмітити такі позитивні якості мембранних манометрів на відміну від трубчатих, як незалежність вимірів від атмосферного тиску і від роду газу.

Принцип дії деформаційних манометрів полягає в тому, що тиск вимірюється за величиною деформації пружних елементів.

Деформаційні манометри відрізняються простотою та надійністю конструкції, невеликими габаритами, досить високою точністю, широким діапазоном вимірювання. Завдяки цим якостям деформаційні манометри широко застосовуються в різних галузях техніки в діапазоні вимірювань від 50 Па до 1000 МПа.