Общая характеристика средств измерения давления
Общая характеристика средств измерения давления
Вакуумметрия — совокупность методов и средств измерения остаточного давления разреженных газов. Манометр —прибор для измерения избыточного давления, т.е. давления больше чем 105 Па. Вакуумметр — прибор для измерения давления менее 105 Па. Прибор для измерения всего диапазона называется мановакуумметром.
Основными элементами вакуумметра являются измерительный блок (ИБ) и преобразователь давления (ПД). ПД вакуумно-плотно присоединяется к откачиваемому объему и непосредственно воспринимает давление, преобразуя его в другую физическую величину. ИБ обеспечивает электрический режим работы ПД, усиление и измерение сигнала.
Диапазон измерений вакуумметров промышленного изготовления — 105-10-12 Па. Различают вакуумметры прямого и косвенного методов измерения давления.
Вакуумметры прямого метода измеряют непосредственно давление как отношение действующей силы к площади чувствительного элемента; подразделяются на следующие виды:
-
• жидкостные (погрешность 0-5 %);
-
• грузопоршневые (погрешность 0-5 %);
-
• деформационные (погрешность 0-25 %);
Основным достоинством вакуумметров прямого метода является независимость показаний от рода газа. Диапазон измеряемых давлений 105-10-5 Па.
Вакуумметры косвенного метода используют зависимость параметров некоторых физических процессов и величин (таких, как сила тока ионизации, напряжение, частота, термо-ЭДС и т.д.) от величины давления; подразделяются на следующие виды:
-
• ионизационные (магнитоэлектроразрядные, электронные, радиоизотопные) (погрешность измерения 40-80 %);
-
• вязкостные (погрешность 10-30 %);
-
• радиометрические (погрешность 0-25 %);
-
• тепловые (термопарные и теплоэлектрические) (погрешность 20-80 %).
Показания датчиков косвенного метода сильно зависят от рода газа, поэтому диапазон измерений и вид градуировочной кривой устанавливают путем отдельной градуировки для соответствующего газа с использованием образцовых средств измерений.
Метрические характеристики обычно даются по воздуху и азоту, шкала градуируется в единицах давления или единицах физических величин (милливольтах, милли- и микроамперах), связанных с давлением. Градуировочная характеристика (обычно нелинейная) указывается в паспорте на датчик наряду с чувствительностью. Диапазон измеряемых давлений 103-10-12 Па.