Способ измерения давления газов

 

ОЛЙСАНЙВ

ЙЗОБРЕТЕН ЙЯ и АВТОРСКОМУ СВйДИХИЛЬСТВУ (")! 534662

1 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51) М. Кл.е

Q- Ol 1 11/00

С3 Gl g 21/00 (22) Заявлеио15.07.75 (21) 2155306/10 с присоединением заявки №(23) Приоритет— (43) Опубликовано 05. 11,76.Бюллетень №41 (45) Дата опубликования описания,17.02.77

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР ао делам изобретений н открытий (53) УДК 5Э1.787 (088.8) В. B. Беца и Ю. В. Попик (72) Автори изобретения

Ужгородский .государственный университет (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ ГАЗОВ

Изобретение относится к вакуумной тех нике и может быть использовано при измен рении давления газов в широком диапазоне

В современной вакуумной технике для

5 измерения давления газов применяют раз,личные способы, основанные на различных

;физических явлениях. Приборы, реализующи

l ,эти способы, например термопарные и ион а1 .ционные манометры, широко применяются о

,различных областях техники.

Известен способ измерения давления га зов, основанный на зависимости теплопроводности газа от давления с использованием сегнетоэлектрического датчика f2). Манометр обладает высокой чувствительностью и имеет широкий диапазон измеряемых дав"

"Ф лений от 10 до 760 мм рт. ст, Недост тком способа является нечувствительность различным сортам газов. 2С

Пель изобретения — обеспечение селек тивной чувствительности к различным сор там газов и широком диапазоне измеряемых давлений. Это достигается тем, что сегнето электрический датчик поляриэуют внешним 25 эл"ктрическим полем в направлении,;парал1лельном (антипараллельном) естественной поляризации, и в момент адсорбции (десорбции) молекул газов при отсутствии внешней ! э.д.с в цепи сегнетоэлектрического дат- чика измеряют ток деполяризации, по ве(личине которого судят о давлении.

Датчик поляризуют полем, величина которого больше коэрцитивного поля сегнето! электрика при температурах ниже точки фазового перехода сегнетоэлектрика.

Способ основан на экспериментально обнаруженном явлении адсорбо-деполяриза (ций. В момент адсорбции (десорбции) мол |кул газов и паров жидкостей в цепи сегне тоэлектрика при отсутствии внешней э.д.с,,протекает электрический ток деполяризации.

:Зависимость максимума этого тока от давЛения адс орбата P в интервале О, 1-1 5 0 мм рт. ст. имеет почти линейный характер, который апроксимируется формулой

3=э + jр где j - зависит от природы адсорбата и, степени униполярности сегнетозлектрического датчика давления.

534662

> йк. ЛГ)елварк (елько заполяпизованн!, х в на- правпекки естественной покярпзации мочокристаллов сегнетоэлектрика сульфоиодида сурьмы -io и -nba величина ) ж 7,5.10 армм рт.ст при зцсорбции донорных молекуп Водорода. При адсорбции акцелторных молекул кислорода велие fQ чина j составляет 4.10 а/мм рт.ст. дпя предварительно запопяризованных в направпении, противоположном естественной попяризации, монокристаллов 5 о 8 3 „При Е поотивопопожных попяризациях супьфоиоднда сурьмы, а также дпя естественно попяризованных кристаллов Б Ь б 3 величина примерно ка два порядка меньше. При адсорбции дипольных молекул спиртов вепичи на J не превышает 1,5-2,10 а/мм рт.рт.

/дии при адсорбции донорных, акцепторных и

;дипопярных мопекул достигается сепективная ,чувствительность к природе и давлению газа, Описываемый способ измерения давления газов, оснгванный на явлении адсорбо — депоряризации сегнетоэлектриков, имеет широкий интервап измеряемых давпений от 10-4 до 760 мм рт.ст., высокую чувствительность и обладает избирательной чувствительностью к разпичным сортам газов, которая обеспечивается определенным направлением поляризации сегнетоэпектрика по отношению к

его естественной поляризации.

1. Способ измерения давпения газов с помощью сегнетоэпектрического датчика, о т и и ч а ю шийся тем, что, с це,пью обеспечения селективной чувствительности к различным сортам газов,в широков, диапазоне измеряемых давпений, сегнетоэлектрический датчик попяризуют внешним электрическим полем в направлении, паралпепьном .(антипараллельном) направлению ес . тественной поляризации, и в момент адсорбци и (десорбции) молекул газов при отсутствии вфш ней э.д.с. в цепи сегнетоэлектрического дат» чика измеряют ток деполяризации,"по величине .которого судят о давлении

2. Способ по и. 1, .о т л и ч а .ю щ и с я тем, что оегнетоэлектрический датчик

I попяризуют внешним электрическим полем,, ;величина которого больше коэрцитивного по-.

;ля сегнетоэлектрика, при температурах ниже

I точки фазового перехода сегнетоэпектрика.

Источники информации,, принятые во внимание при экспертизе:

1. Лекк Дж, Измерение давпения в ва,куумных системах . N., 1966.

2. Авторское свидетельство M 281864, кп, С -01 4 21/10, 1969, Составитель О. Полев

Редактор Филипова Техред,М. Ликович Корректор Т. Чаброва

Заказ 5568/224 Тираж 2029.. Подписное

ШЛИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., Д, 4/5

Фипиал(ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Способ опробован следующим образом.

Сегнетоэпектрические кристаллы Sb 6 и -ти па в течение 1 мин запопяризовапись по- Ю лем, большим коарцитивного (< э 450 в/см) ! при температурах ниже точки фазового перехода (например при 16 С) в направпении естественной попяризации. В момент адсорб-, ции молекуп донорно"о газа (Н ) в цепи об-Ф

2 разца гри отсутствии внешней э.д.с. цротекает ток деполяризации 10 - 10 8 а, вепичина которого почти линейно растет с уве- 4 пичением дввпения от 10 до 150 мм рт.ст. ц

Прн обратном направлении попяризации сегнетоэлектрика величина тока 1-1,5 порядка меньше. После откачки газа цикл поляризации и напуска повторяется.

Дпя измерения давления акцепторного га-® за (например, 02) кристаллы 6553 т - типа поляризовапись йолем 450 в/см в направлении, протпвопопожном естественной поляризации. Величина тока при напуске кислорода

"9 -т

10 - 10 а. Дпя кристаллов, запопяри- 4й

1 зованных в направлении естественной поляризации, величина тока примерно на два порядка меньше. Таким различным характером

l ,протекания электрического тока депопяриза45

Формула изобретения