Viskózni manometr Měřící obor 1CT5 - 10° Pa Různé útlumové manometry p p p S kmitající tyčinkou, s kotoučem, který koná torzní kmity, s tyčinkou, která koná torzní kmity, rozsah ~ 1CT4 - 101 Pa Viskózni manometr s rotující kuličkou Měří se zpomalení rotující kuličky, která levituje v magnetickém poli. Měření je závislé na akomodačním koeficientu pro přenos tečné složky hybnosti pro daný plyn a kuličku. Akomodační koeficient je nutné určit experimentálně. Hodnota akomodačního koeficientu je v čase velmi stabilní. Idu _ 10 1 P u dt 7T gr va Malé kompaktní zařízení. Rozsah 100 Pa - 10~5 Pa. Chyba měření pro tlaky 1 Pa - 100 Pa asi 10%. Chyba měření pro nízké tlaky asi 1%. Konická tlaková měrka Patří do kategorie pístových měřidel tlaku. Tlak se měří jako síla působící kolmo na efektivní plochu pístu. Tento manometr měří tlakovou diferenci mezi prostorem nad pístem a prostorem pod ním. Typ FPG8601 - měřící rozsah 0.5 Pa - 15 kPa. Nejpřesnější manometr pro tento tlakový rozsah (státní etalon), rozlišení 10 mPa, reprodukovatelnost 20 mPa. Nutno započítat opravy na vztlakovou a třecí sílu mazacího plynu, tepelnou roztažnost pístu, ... Je nutné provádět kalibrace pomocí přesných závaží a nulování manometru. Tlak na referenční straně vlivem mazacího plynu neklesá pod 0.15 Pa. Pro přesná měření v oblasti nízkých tlaků nutno měřit jiným manometrem. Tepelné manometry Princip je založen na závislosti tepelné vodivosti plynu na tlaku. Podstatnou částí manometru je nějaký citlivý element, který je elektrickým příkonem p vyhříván na teplotu 7~, vyšší než je teplota okolí 7~o. Nejčastěji měříme teplotu t: • z velikosti odporu - odporové manometry • pomocí termočlánku - termočlánkové manometry • z deformace bimetalu - dilatační manometry Odporové manometry - Pirani u' Odpor vlákna R = f (T) Pe = Ul = l2R = ; R = R0{1 + (3{T - T0)) Pe = Pc + Pz + PP • Pc - výkon odváděný molekulami plynu • Pz - výkon odváděný zářením vlákna • P p ~ výkon odváděný přívody vlákna Pz = S0ae(TA- 7o4) Pc = [aXT(p)]S0(T - T0) a - akomodační koeficient Xt{p) - tepelná vodivost 4 & > < = * 4 š ► I Thermal dissipation due to radiation and conduction in the metallic ends II Thermal dissipation due to the gas, pressure-dependent III Thermal dissipation due to radiation and convection Tab. 5.3. Měrný odpor q a teplotní součinitel odporu 0 (orientační údaje) Kov e (í = o°c) (!2cm) 0 (r = Oail0O"C) (K-) konstantan (60 % Cu, 40 % Ni) 50 .10-6 ~0 mčd (obyčejná, vyžihaná) 1,6.10~6 4,5. l5"3 molybden (vyžíhaný) 4,5.10'6 3,3.10"3 nikl (obyčejný) 6,5.10" 6 6 .10~3 platina 10 .10-6 3 .10"' slitina Pt-Rh (90 %Pt) 21 .10'6 4 .10'3 stříbro elektrolytické 1,5. KT6 4 . 10'3 tantal 15 .10"6 4,5.10" 3 wolfram (vyžíhaný} 4,5-5,5.10-6 4,5.10" 3 železo (čisté) 9 .HT6 5 . UT3 Metody měření • Metoda konstantní teploty (odporu) • Metoda konstantního proudu Při nízkých tlacích je lineární Tepelný vakuometr s konstantním odporem Ur, (V) 70'' 10° 101 102 103 tO4 10S P (Po) Vlákno d = 50 fim, L = 50 mm, teplota T = 470 K, měřící obor 10 - 5000 Pa 4 □ ► < (5 ► 4 F4160 18 / 24 Pirani manometr velmi jednoduchá konstrukce • měřící rozsah 10~2 — 105Pa • chyba měření asi ~ 15% • závisí na druhu plynu a na okolní teplotě 4 □ ► 4 & ► 4 Termistorový manometr Termočlánkový-manometr Dilatační manometr Obr. 5.26. Dvojkovový dilatační vakuometr (dle Klumba a Haase, 1936). Dvě dvojkovové (bimetalové) spirály jsou upevněny na svých koncích xx a jejich druhé konce jsou spojeny s ručičkou. Spirálami prochází proud, který je zahřívá. Ručička se otáčí v závislosti na tlaku 5W, 0.1-100Pa 4 (5? ► < ► 4 S '4160 23 / 24 Manometr metoda min [Pa] max [Pa] Kapalinové U-trubice absolutní ítr1 105 McLeodův absolutní ítr4 102 Mechanické absolutní 102 105 Kapacitní absolutní ícr3 105 Piezo absolutní 101 105 Molekulární nepřímá ícr5 101 Viskózní nepřímá ícr5 101 Odporové nepřímá 10-2 105 F4160 24 / 24