ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Полупроводниковые манометры сопротивления из "Вакуумметры" Соотношение между напряжением и током в термисторах не подчиняется закону Ома, кроме случая очень малых токов, когда выделяющееся тепло еще не вызывает заметного разогрева термистора. [c.64] Постоянная материала В определяет величину а. [c.64] На рис. 3. 9 показана типовая зависимость сопротивления термистора от температуры, а на рис. 3. 10 — вольт-амперные характеристики термистора при различных давлениях. В области давлений, где теплопередача через газ зависит от величины давления, коэффициент теплоотдачи термистора изменяется, а его вольт-амперные характеристики для различных давлений образуют семейство кривых. На рис. 3. 10 показаны такие кривые, полученные для термистора в виде бусинки диаметром 0,5 мм, помещенной в стеклянную оболочку [26]. [c.64] Рабочий ток 1р удобно, как будет показано ниже, выбирать справа от максимума кривых. Из выражения (3. 28) можно получить, что максимум кривых существует всегда, когда В 4Тб. Выполнение этого неравенства является условием правильного выбора материала нити манометра. Увеличение температурного коэффициента сопротивления материала термистор-ных- манометров сопровождается увеличением их чувствительности к изменениям температуры окружающей среды, что при отсутствии хорошей компенсации колебаний температуры ликвидирует все преимущества термистор-ного манометра. [c.65] Компенсацию изменения температуры баллона Тб в термисторных манометрах можно осуществлять двумя способами. [c.65] По первому способу в среднее с рабочим преобразователем плечо моста включается аналогичный преобразователь, откачанный до высокого вакуума. При втором способе используется линейный участок вольт-амперной характеристики термистора, не зависящий от давления. Рабочий ток компенсационного преобразователя следует выбрать слева от максимума (ток на рис. 3. 10), а рабочего преобразователя — справа (ток 1р) таким образом, чтобы напряжения на нитях обоих преобразователей были одинаковы. [c.65] Как видно из рис. 3. 9, преобразователи при этом будут иметь различные температуры и сопротивления Тр, Яр и Т , для рабочего и компенсационного преобразователей соответственно. [c.65] Включая последовательно с компенсационным преобразователем постоянное сопротивление, можно уменьшить до величины ар и в пределах 5° С компенсировать температурные изменения окружающей среды. [c.66] Преимуществом второго способа компенсации колебаний температуры среды является то, что компенсационный термистор, включенный, как и в первом случае, в соседнее с рабочим термистором плечо моста, не регистрирует изменений давления и может быть расположен в одном баллоне с измерительным термистором. [c.66] Термисторные манометры весьма перспективны, так как имеют высокую чувствительность, однако по стабильности показаний они уступают проволочным. Относительное изменение сопротивления лучших термисторов составляет в течение года 0,75%. Искусственным старением при рабочей температуре в течение одного месяца можно снизить эту величину до 0,2%, что соответствует неточности измерения температуры примерно 0,05° С, а это вполне приемлемо для большинства измерений. [c.66] В качестве простейшего манометрического преобразователя сопротивления может быть использована обычная лампа накаливания. Нить в лампе накаливания закрепляется при помощи крючков. Тепловой контакт нити с крючками может изменяться в процессе работы прибора, что приводит к нестабильности показаний такого манометра. В связи с этим применяются специальные конструкции, в которых имеется жестко натянутая нить, обеспечивающая получение более стабильных характеристик. В некоторых конструкциях для увеличения длины нити она изготовляется в виде спирали. Исследования манометров со спиральными нитями 127] показали, что при шаге спирали более 10 диаметров нити градуировочные кривые таких манометров аналогичны градуировочным кривым манометров с прямой нитью той же длины. При небольшом шаге спирали, близком к диаметру нити, спираль имеет такие же характеристики, как нить с диаметром, равным диаметру спирали. [c.66] Баллон преобразователя изготовляется из стекла или металла. Выбор материала баллона также оказывает влияние на градуировочные характеристики манометров. [c.67] Манометрические преобразователи сопротивления типов МТ-6С-1 и МТ-6 представляют собой запаянную с одной стороны трубку (МТ-6 — металлическую, МТ-6С-1 —стеклянную) диаметром 18 мм, по оси которой натянуты вольфрамовые нити диаметром 0,01 мм, длиной 80 мм. [c.67] Открытый конец трубки пред-назначен для подключения к вакуумной системе при помощи грибкового уплотнения. [c.67] В случае металлической лампы МТ-6 обжатие трубки может производиться на расстоянии до 10 мм от открытого конца трубки. В рабочем положении манометрические преобразователидолжны быть расположены цоколем вверх. [c.67] На рис. 3. 11 приведена градуировочная кривая преобразователя МТ-6 по сухому воздуху при работе методом постоянной температуры нити Б режиме вакуумметра ВСБ-1. [c.67] При работе в сильно замасленных системах рекомендуется периодически промывать манометр спиртом. [c.67] При помощи манометрических преобразователей МТ-6 и МТ-6-1 можно измерять давление любых газов и их смесей с учетом относительной чувствительности теплового манометра к различным газам. Газы, давление которых измеряется, не должны вступать в химическую реакцию с конструктивными материалами манометрического преобразователя (нержавеющая сталь, ковар) и вольфрамовой нитью, нагретой до 220° С. Манометрический преобразователь МТ-6 характеризуется следующими основными постоянными. [c.67] Постоянная времени зависит от давления и изменяется от 1 сек при низких давлениях до нескольких мсек при высоких давлениях. [c.68] ЩИЙСЯ в придании нити колебательного движения. Колебательное движение нити, помещенной в магнитное поле с напряженностью 1500 э, возникало при питании нити током звуковой частоты. Полученная градуировочная кривая показана пунктиром на рис. 3. 11 она позволяет измерять давление вплоть до атмосферного. [c.68] Вернуться к основной статье