Способ измерения давления наполняющего газа в электрических лампах накаливания

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ .ОМ мОМ

РЕСПУБЛИК н о1 к 1/5î зсю

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К A 5 TO PCNONIV СаИДатеъатвм (21) 3374831/24" 07 (22) 24.12.81 (46) 30.04.83. Бюл. 9 16 (72) В.A. Альперт (71) Объединенный институт ядерных исследований (53) 621.3.032.1(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 698074, кл..Н 01 К 1/50, 1978. о (54) (57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ .

НАПОЛНЯЮЩЕГО ASA В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

ЛАМПАХ НАКАЛИВАНИЯ путем измерения

-SU, 15456 A количества содержащегося в лампе газа при конденсации его на внутренней поверхности колбы лампы путем охлаждения ее снаружи криогенной жидкостью, о т л и ч а,вшийся тем, что, с целью повышения его точности при одновременном сокращении времени измерения количество газа.определяют по тол ,щине слоя конденсата, образованного

1на внутренней поверхйости колбы, измеряемой фотометрнчески с испоиьзованием излучения тела накала лампы.

1015456

20

ВНИИПИ Заказ 3225/49 Тираж 703 Подписное

Филиал ППП "Патент",г.Ужгород,ул,Проектная,4

Изобретение относится к электроламповой промышленности и касается измерения давления газа в газонаполненных электрических лампах накаливания.

Наиболее близок к предлагаемому по технической сущности способ измерения давления наполняющего газа в лампах накаливания путем измерения количества содержащегося в лампе газа при конденсации его на врутренней поверхности колбы вследствие охлаждения ее снаружи криогенной жидкостью (1 ).

Недостатком известного способа измерения давления газа является низкая точность измерений, а также большое время измерений. В процессе измерения давления часть криогенной жидкости неизбежно расходуется на охлаждение стеклянной колбы лампы. Для уменьшения погрешности измерения, обусловленной этим фаКтором, измерение проводят в два этапа, сначала охлаждают колбу лампы до полного завершения процесса конденсации газа- на ее внутренней поверхности, затем конденсат возгоняют, нагревая колбу лампы лишь до температуры возгонки конденсата, и измеряют объем газообразного хладагента, испарившегося в процессе повторной конденсации газа в лампе.

Однако поскольку теплоемкость стекла равна примерно 20 кал/г-град, а масса участка стекла, на котором происходит конденсация газа, близка к 0,1 г (площадь участка равна ! примерно 1 см2 ), то охлаждение этого участка колбы всего на 1 С требует поглощения 2 кал тепла, что составляет 20% энергии конденсации всего криптона, содержащегося в лампе типа НБ-100-220. Таким образом, точность и воспроизвоцимость результатов измерений давления газа в лампе зависит от точности и воспроизводимости установки температуры колбы, до которой она нагревается в процессе возгонки конденсата. Поскольку этот процесс контролируется лишь визуально, трудно . рассчитывать на точность измерений выше 10%, даже уменьшив s несколько раз площадь охлаждаемого участка ,колбы лампы..

Цель изобретения — повышение точности и сокращение времени измерения давления наполняющего газа в электрических лампах накаливания.

Для достижения поставленной цели согласно способу измерения давления наполняющего газа в электрических лампах накаливания путем измерения количества содержащегося в лампе газа при конденсации его на внутренней поверхности колбы лампы путем охлаждения ее снаружи криогенной жидкостью количество газа определяют по толщине слоя конденсата, образованного на внутренней поверхности колбы, измеряемой фотометрически с использованием излучения тела накала лампы.

На чертеже изображена схема,,поясняющая предлагаемый способ.

Для измерения давления газа в лампах накаливания по предлагаемому способу используют распространенную в электроламповом производстве фотометрическую методику, С этой целью изготовляют сосуд Дьюара в виде светомерного шара 1 с селеновым фотоэлементом 2. Лампа 2 закрыта экраном 4 из непрозрачного для све- та и теплоизолирующего материала так что открытой остается только часть купола колбы лампы,. В такой геомет рии освещенность и, следовательно,,величина электрического сигнала фотоэлемента 2 при включенной лампе зависит только от прозрачности открытой части колбы лампы. Поскольку эта прозрачность меняется при конденсации на стенке колбы лампы

ЗО газа, то изменение величины электрического сигнала фотоэлемента Р в процессе конденсации газа в лампе является мерой толщины слоя конденсата, а следовательно, количества или давления газа в лампе.

Р ходе измеренйя сначала регистрируют величину сигнала фотоэлемен та (Ч„), при заданном значении отношенйя (Ч(3 напряжения к току через тело накала лампы. Затем колбу лампы с надетым на нее экраном приводят в контакт с жидким азотом в сосуде

Дьюара. После окончания процесса конденсации газа в лампе, который длится не более 30 с, вновь регистри руют величину сигнала фотоэлемента (Ч ) при той же величине отношения

V /:>, Разность сигналов фотоэлемента аМ= V — V в этих двух измерения ях является мерой давления газа в лампе. Последнее определяют по калибровочной кривой Р = Я(йЧ), построенной по описанной методике с использованием эталонных ламп, напол,ненных до различного известного давления, при постоянном значении отношения V /3, которое используется в дальнейших измерениях.

Эксперименты показывают,,что с помощью предлагаемого способа можно измерять давление газа в лампе с точностью 1-2%, время одного измерения 1-1,5 мин.