2. Последовательность выполнения работы

I вариант.

1. С помощью измерительного инструмента произвести измерения размеров образца резиновой пластины (длину, ширину и высоту).

2. Заложить пластину в вакуумную камеру и закрыть дверцу.

3. Включить механический насос 6 (при открытом клапане 7).

4. После достижения остаточного давления ~10 Па, фиксируемого по манометрическому преобразователю 2, включить диффузионный паромасляный насос 1, закрыть клапан 7 (ведущий к камере) и открыть высоковакуумный затвор 4.

5. После достижения остаточного давления ~0,1 Па, фиксируемого по манометрическому преобразователю 5, закрыть клапан 7 (ведущий к диффузионному насосу).

6. Произвести откачку камеры с образцом до предельного остаточного давления 8*10^-3 Па, фиксируемому по манометрическому преобразователю 5, после чего закрыть высоковакуумный затвор 4.

7. В процессе происходящего затем накопления газа, выделяемого с поверхности образца, в камере и роста давления в ней зафиксировать моменты времени t₁ и t₂, в которые по манометрическому преобразователю 5 регистрируются значения давлений p₁=2*10^-2 Па p₂=1*10^-1 Па соответственно.

8. Вычислить поток по формуле газовыделения по формуле:

,

где V – объем камеры, равный ?? дм³.

9. Рассчитать усредненную в пределах промежутка времени t = t₁ - t₂ скорость удельного газовыделения q по формуле:

,

где b – толщина образца, h – длина и ширина.

II вариант.

Установка состоит из двух объемов (V₁ и V₂), откачиваемых с помощью диффузионного 4 и форвакуумного 1 насосов. Исследуемый образец, представляющий собой титановый цилиндр, который находится в объеме V₁. Нагрев образца осуществляется с помощью вольфрамового нагревателя, помещённого внутри цилиндра, температура поверхности которого контролируется с помощью медь-константовой термопары, ЭДС () которой переводится в значения температуры согласно уравнению:

(мВ)

Вакуумная часть установки по определению газовыделения из материалов. (V₁ = 712 мл, V₂ = 743 мл).

Перед началом работы

• Краны 2, 6 открыты;

• Краны 3, 5 открыты в положение «байпас».

Включение установки:

1. Открыть кран охлаждения диффузионного насоса.

2. Закрыть кран 2.

3. Включить механический насос и откачать объемы V₂ и V₂ до предельного давления, создаваемого форвакуумным насосом.

4. Открыть кран 3 в положение «форвакуум».

5. Открыть кран 5 в положение «высокий вакуум».

6. Включить нагреватель диффузионного насоса. Откачать объемы до давления соответствующего 100 делениям по шкале термопарного датчика вакууметра.

7. С помощью ионизационного датчика, подключенного к объему V₁ измерить предельное давление P_пред в системе.

Установка готова к проведению измерений.

Процесс измерений.

8. Выключить ионизационную часть вакууметра.

9. Закрыть кран 6.

10. Снять кривую натекания в объеме V₁ (измерения проводить не более 5-10 минут).

Внимание: запрещается увеличивать давление в объеме V₁ до значений, превышающих давление запуска пароструйного насоса (менее 12 делений).

11. Открыть кран 6.

12. Откачать объемы до давления соответствующего 100 делениям по шкале термопарного вакууметра.

13. Включить нагреватель образца.

14. Включить секундомер (секундомер не выключать, отсчет времени ведется постоянно в течение эксперимента, через каждую минуту записывать значение температуры образца в лабораторный журнал).

15. Закрыть кран 6.

16. Далее через каждую минуту записывать значение давления в объеме V₁.

17. По истечении 3-5 минут (или раньше, если показания термопарного вакууметра, подключенного к объему V₁ уменьшились до значений менее 40 делений термопарного вакууметра).

Внимание: запрещается увеличивать давление в объеме V₁ до значений, превышающих давление запуска пароструйного насоса (менее 12 делений).

18. Открыть кран 6.

19. Через несколько секунд после выравнивания давлений в объемах V₁ и V₂ повторить п.15-16 и отметить показания секундомера в момент закрытия крана 6 (после пятого измерения включить нагреватель образца).

20. Снять показания вакууметра, подключенного к объему V₂. Рассчитать количество выделевшегося газа по формуле:

21. Открыть кран5 в положение «высокий вакуум». Дальнейшее выполнение работы продолжить, следуя п.17-21.

Таким образом необходимо получить не менее 5 значений давления при включенном нагревателе и 1-2 значения после его выключения.

22. Открыть кран 6. Выключить секундомер. Рассчитать величину потока десорбировавшегося газа по формуле:

23. Откачать объемы до давления соответствующего 100 делениям по шкале термопарного вакууметра.

24. Повторить пункты 8-12.

Выключение установки:

1. Открыть кран 5 в положение «байпас».

2. Выключить нагрев диффузионного насоса.

3. Через 30 минут открыть кран 3 в положение «байпас»

4. Выключить механический насос.

5. Открыть кран 2.

6. Закрыть кран охлаждения диффузионного насоса.

По итогам измерений построить семейство кривых натекания в объеме V₁, графики зависимости количества выделевшегося газа (G), величины потока (Q) и температуры образца (t) от времени.