Мапометры сопротивления

Чтобы устранить отмеченные недостатки, в современных манометрах сопротивления изменения сопротивления нагревательного элемента регистрируются не по изменению тока накала, а по разбалансировке моста Уитстона (рис. III.32), в одно из плеч которого включена манометрическая лампа (сопротивление 7?j), а в другое— уравнительное сопротивление /?₂ (компенсатор). Последнее представляет собой такую же нить накала, запаянную в откачанную до возможно низкого давления колбу. Наличие уравнительного сопротивления автоматически компенсирует все влияния, которые оказывает на датчик (манометрическую лампу) внешняя среда.

Разбалансировка моста может быть определена несколькими методами.

• 1. Ток, питающий мостовую схему (и нить накала), поддерживается постоянным, и по гальванометру G оце-‘ нивается его отклонение как функция давления.

  
  

  

  
  

• 2. Поддерживаются постоянными температура и сопротивление нити, а измеряется напряжение V источника питания в процессе откачки.

• 3. После приведения моста в равновесие (при постоянном токе или напряжении источника питания) разбалансировка его оценивается по градуировочным сопротивлениям /?з и (на практике этот метод применяется редко).

Обычно манометры сопротивления градуируют по компрессионному манометру для сухого воздуха. На рис. Ш.ЗЗ показана типичная градуировочная кривая при измерении давления первым методом, когда поддерживается постоянным ток, питающий мостовую схему.

При градуировке по второму методу измерительным прибором в мостовой схеме является вольтметр, включенный в другую диагональ моста (рис. Ш.32). При изменении давления в датчике баланс моста восстанавливается путем изменения входного напряжения V с помощью потенциометра 5. Если считать, что V — напряжение источника питания моста при давлении р в датчике, a Vo — то же напряжение, соответствующее высокому вакууму, то в области применения метода (линейный ход изменения теплопроводности от давления) справедливо приближенное выражение

Термопарные манометры представляют собой разновидность тепловых манометров, в которых изменение температуры нагретой проволоки измеряется при помощи термопары. Они также состоят из датчика (манометрической лампы), связанного с объемом, в котором измеряется давление, и выносного измерительного электрического блока, с помощью которого устанавливается режим работы датчика и измеряется термоэлектродвижущая сила термопары.

Па рис. III. 35 показаны схематическое устройство датчика и принципиальная электрическая схема измерительного блока термопарного манометра. Подогреватель /, изготовленный из платиновой проволоки, и связанная с ним посредством хорошего теплового контакта термопара 2 крепятся на четырех изолированных вводах и запаиваются в стеклянный или металлический баллон 3. В качестве материала для термопары чаще всего используются следующие пары металлов: платина — платинородий, хромель (85% №+15% Сг)—алюмель (94% Ni + 2,5% Mg+0,5% Fe + 2% А1 +1 % Si), медь — константан и др.

Действие датчика основано на регистрации термопарой изменений температуры нити (нагреваемой электрическим током от источника 4), вызванных изменением давления газа. Об изменении температуры нити судят по показаниям милливольтметра 5, измеряющего т. э. д. с. термопары.