Пирани сопротивления

На рис. 33 показаны результаты анализа десорбируемых фракций д.чя опыта, при котором на поверхность сперва вводили обычный водород, а потом дейтерий (предварительного отравления угля в этом случае не было). По оси абсцисс нанесено давление газа, по оси ординат — сопротивление нити Пирани. в омах. Верхняя кривая соответствует дейтерию, хуже [c.432]

Ионизационные манометры и манометры сопротивления (манометры Пирани) на газоаналитических установ- [c.62]

В манометрах с нагреваемой проволокой, предложенных Пирани [131], определяется отвод тепла, который зависит от давления и молекулярного веса газа. Для этого нагревают, например, платиновую проволоку толщиной - 0,02 мм током постоянного напряжения и измеряют ее сопротивление, зависящее от температуры (100—200°). Чувствительная область измерений, которая находится в интервале 10 —10 мм рт. ст., зависит от размеров сосуда и охватывает у этих приборов только один порядок. Однако эти приборы применяют довольно часто, поскольку с их помощью давление измеряется легко и результаты измерений можно регистрировать автоматически. Равномерная чувствительность в большой области давлений (10—0,001 мм рт. ст.) достигается, если температуру проволоки измеряют термоэлементом [132—134]. [c.420]

Для измерения давлений от 0,1 до 0,0001 мм служит манометр Пирани, основанный на измерении сопротивления нагретой проволоки, охлаждающейся при изменении давления. Прибор дорог и требует особого обращения. [c.55]

Разница между вакуумметром Пирани и вакуумметром с тер мопарой заключается в способе измерения температуры нити В вакуумметре Пирани используется одна платиновая прово лока. При повышении ее температуры повышается также ее со противление, поэтому температура определяется по величине сопротивления проволоки. [c.115]

Этот тип теплового манометра часто называют манометром Пирани, так как современные образцы манометров мало отличаются от конструкции, предложенной Пирани в 1906 г. Измерение температуры нити и ее нагрев путем пропускания электрического тока осуществляется при помощи мостовой схемы (рис. 3. 8), в одно из плеч которой включена нить манометра сопротивления. При увеличении температуры нити возрастает сопротивление нити манометра 7 а и через диагональ предварительно уравновешенного моста потечет ток 1 . [c.61]

Температура нити может быть определена либо по сопротивлению нити, либо при помощи термопары. В зависимости от примененного метода различают два типа манометров с термометром сопротивления—типа Пирани, и термопарные манометры. [c.395]

Манометры, измеряющие теплопроводность газа с термометром сопротивления (манометр Пирани) с термопарой конвекционные. [c.328]

Прибор состоял из газовой пипетки и трубки, содержащей тонкую вольфрамовую проволоку, к которой был присоединен манометр Пирани (калиброванный для водорода). Как и прежде, прибор откачивали до высокого вакуума и проволоку быстро накаливали. После выключения накаливающего тока проволоку приключали к чувствительному мостику Уитстона, в котором был использован гальванометр Пашена. На рис. 3 показано уменьшение сопротивления проволоки со временем при ее охлаждении. [c.155]

Применение манометров, основанных на теплопроводности, возможно потому, что теплопроводность газов остаётся неизменной при изменении давления газа только до известного предела, именно до тех пор, пока давление не достигнет такой величины, что длина свободного пути молекул газа становится соизмеримой с размерами сосуда. Возьмём сосуд, в котором помещена нагреваемая электрическим током металлическая нить. Если давление газа, окружающего нить, достаточно низко, то уменьшение его влечёт за собой уменьшение количества тепла, отдаваемого нитью, что, в свою очередь, вызывает увеличение температуры нити, если приток тепла к ней остаётся неизменным. Увеличение температуры имеет место до тех пор, пока потеря тепла путём теплопроводности газа не увеличится из-за повышения температуры нити настолько, что вновь наступит равновесие между количеством получаемого и отдаваемого тепла. Об изменении температуры нити, а следовательно, и об изменении давления газа судят по изменению сопротивления нити. В этом и заключается принцип действия одного из манометров, основанного на теплопроводности газа и носящего название манометра сопротивления или манометра Пирани [103, 104]. [c.53]

На практике в качестве манометра сопротивления можно воспользоваться лампой накаливания. Конструктивные данные оригинального манометра Пирани-Галле следующие нить изготовлена из чистой платины её длина 450 мм, диаметр — 0,028 жж, температурный коэффициент сопротивления — 0,00376 колба имеет длину 114 мм ш диаметр 32 мм нить нагревают до 100—125° С. [c.54]

Вакуумметр сопротивления (пирани) основан на свойстве металлов изменять электрическое сопротивление при изменении их температуры. Выпускаемый в СССР вакуумметр сопротивления типа ВСБ-1 состоит из измерительной установки и манометрической лампы датчика. Манометрическая лампа исполняется в металлическом (тип МТ-б) либо в стеклянном (тип МТ-6С-1) корпусе. Пределы измерения 30—р-р т. Вакуумметр имеет блок-контакты для сигнализации и может быть соединен с записывающим прибором. [c.46]

В манометре, известном как манометр Пирани, контролируется теплопроводность газа, которая зависит от его давления и молекулярного веса. С этой целью на тонкую платиновую проволочку или термистор подается постоянное напряжение и с помощью мостика Уитстона находят величину сопротивления, которая зависит от достигнутой температуры. Прибор можно применять только в области давлений 10" — 10 мм рт. ст. Он очень надежно работает в качестве измерителя предварительного разряжения. [c.43]

Зависимость сопротивления манометра Пирани от давления при данном токе нагрева находится в результате предварительной градуировки по манометру Мак-Леода. Степень диссоциации вычисляется по формуле [c.126]

На несколько ином принципе основан микрометод, разработанный Фар-кашами. Для уменьшения количества анализируемого газа измерения ведут при давлении порядка 0,05 мм Hg. При таких малых давлениях теплопроводность зависит в сильной степени от давления. На этом, например, основан известный вакуумный манометр Пирани. Необходимость точно подгонять давление в сосуде устраняется следующим способом измерений. Прибор заполняют водородом и через проволоку пропускают ток силы 1, которому отвечают температура проволоки и ее сопротивление Гх - Затем повышают ток до чему отвечают температура 2 и сопротивление Гз. После этого прибор заполняют дейтерием и регулируют давление так, чтобы при токе г сопротивление также было г . Затем увеличивают снова ток до 1 , отчего температура и сопротивление проволоки становятся равными 2 и Гд. Те же операции повторяют с исследуемым газом, что дает Т и Гд. Из величин 7-2, Гд и Гд линейной интерполяцией находят содержание дей- [c.52]

А. и Л. Фаркашами [350]. Для уменьшения количества анализируемого газа измерения ведут при давлении порядка 0,05 мм Hg. При таких малых давлениях теплопроводность зависит в сильной степени от давления. На этом, иапример, основан известный вакуумный манометр Пирани. Необходимость точно подгонять давление в сосуде устраняется следующим способом измерений. Прибор заполняют водородом и через проволоку пропускают ток силы 1, которому отвечают температура проволоки Т1 и ее сопротивление г 1. [c.140]

Увеличение давления неконденсирующегося газа, освобожденного при фоторазложении адсорбированного аммиака, непрерывно регистрировалось с помощью дифференциального манометра. Он состоял из двух термоэлектрических вакуумных манометров, подобных в принципе манометру Пирани, но отличающихся от последнего тем, что изменение теплопроводности газа, вызываемое изменением его давления, приводило к соответствующему изменению термоэдс термопары, нагреваемой излучением большой лампы накаливания (4 в, 1 вт), питаемой от аккумулятора (рис. 1). В случае легко разлагающихся паров такой радиационный термопарный манометр предпочтительнее манометра Пирани, так как последний может вызвать термическое разложение газовых молекул на горячей нити. Как показано на рисунке, два датчика манометра присоединены к потенциометру с сопротивлениями и 2 и гальванометру С чувствительностью 10 а (сопротивление 50 ом). Компенсационное включение термопар существенно подавляет неизбежно связанную с одинарным манометром нестабильность в работе. Манометр позволял измерять изменение давления на 10 торр при общем давлении порядка 10 —10" торр. [c.338]

С самого начала исследований в этой области [1], начавшихся в 30-е годы, мы использовали в нашей лаборатории различные варианты установки, принципиальная схема которой приведена на рис. 1. Кювета 1 выполнена из увиолевого стекла или кварца, присоединенного к остальной части установки при помощи высококачественной замазки. Датчик манометра Пирани 2 имеет вольфрамовую нить длиной 200 м и диаметром около 10 мкм, включенную в одно из плеч моста сопротивлений. Во время экспериментов датчик помещается в сосуд, обеспечивающий постоянство температуры. В процессе работы были опробованы различные типы затворов 5, в частности ртутные затворы, затворы с расплавленным оловом и, как последняя модель, бессмазочные металлические вентили. В контрольных экспериментах кювета с датчиком от- [c.397]

Манометр сопротивления манометр Пирани). В этом манометре изменение теплопроводности газа вызывает изменение электрического сопротивления нити накала, которое меняется в зависимости от температуры. Изменение сопротивления регистрируется мостиком Уитстона. Материалом нити диаметром 0,03 мм обычно служит вольфрам или платина. Нить должна располагаться на одинаковом расстоянии от стенок баллона. [c.526]

Фирма Эдвардс (Англия) выпускает манометры сопротивления различных типов. Манометры Пирани — модели 8-1 и 8-2—имеют диапазон [c.528]

I—внутренний гелиевый сосуд, окруженный металлическим экраном 8с с двумя маленькими окошками другой экран, управляемый снаружи аппарата, может по мере необходимости закрывать эти окошки. М—манометр Пирани. 81—шток мешалки, непрерывно приводимый в движение с помощью мотора. Е—двойной конус, температура которого вследствие теплопроводности ножки, на которой он укреплен, поддерживается при температуре окружающей гелиевой ванны. Назначение этого конуса состоит в экранировании от радиации, идущей сверху. Благодаря своей форме он представляет ничтожное сопротивление для откачиваемых паров гелия. С—спираль, через которую протекает жидкий водород, служащий для охлаждения верхней части аппарата, вследствие чего уменьшаются вязкость паров гелия и сопротивление откачки. [c.206]

Манометр Пирани. Манометр Пирани [58] состоит из нагретого металлического волокна с высоким температурным коэффициентом электрического сопротивления. Температура, а следовательно, и сопротивление волоска зависят от теплопроводности окружающего газа, которая в области низких давлений линейно зависит от давления. Манометр должен быть прокалиброван для каждого вида газа отдельно, а поэтому может быть лишь косвенно использован в измерениях давления пара. [c.373]

Термопарные манометры, в которых термопара приварена к центру нагретой проволочки, и новые термисторные манометры в виде шарика из полупроводящего материала, сопротивление которого зависит от давления [59], действуют, по суш еству, на основе того же принципа, что и манометр Пирани . [c.374]

В двух других типах манометров используется зависимость теплопроводности разреженного газа от давления. Один из них,. манометр сопротивления (манометр Пирани), показан на фиг. 5.22. Через платиновые нити пропускается электрический ток, достаточный для нагрева их до температуры 125°С. При высоком вакууме в обеих колбах сопротивление Нз устанавливается таким, чтобы мост был сбалансирован и ток через миллиамперметр был равен 0. Появление газа в левой колбе увеличивает теплоотвод от нити вследствие охлаждения нити сопротивление ее изменяется и появляется ток в миллиамперметре. Поскольку при малых давлениях теплопроводность газа зависит от давления, показания миллиамперметра соответствуют величине давления газа. На фиг. 5.23 показана типичная характеристика манометра сопротивления. Градуировочные кривые зависят, конечно, от теплопроводности газа, давление которого измеряется. [c.203]

Ф и г. 5.22. Манометр сопротивления Пирани. [c.204]

Схема вакуумметра Пиранн (рпс. 408) включает мост Уитстона. Платиновую проволоку нагревают постоянным током (около 10 ма), а изменение ее сопротивления, происходящее в зависимости от давления окружающего газа, измеряют при помощи гальванометра. При давлениях ниже 10 мм рт. ст. подобные приборы обычно калибруют но сухому воздуху с помощью манометров Мак-Леода. [c.505]

Принцип работы вакууметров Пирани и термопарного основан на изменении теплопроводности с давлением. При низких давлениях теплопроводность линейно возрастает с увеличением давления. Эти вакууметры работают таким образом, чю в них поддерживается постоянная подача энергии к нагреваемому элементу. Элемент состоит из нити или пластинки, изготовленной из некоторых металлов (таких, как вольфрам, никель или платина), имеющих большой температурный коэффициент сопротивления и не подвергающихся воздействию газов или паров, давление которых измеряется, при температурах нити. Когда давление возрастает или уменьшается, потеря тепла от нагретого элемента будет происходить с разной скоростью и тем самым приводить к изменению температуры. Поэтому такого рода вакууметры сводятся к устройству для измерения температуры нагретого элемента. [c.487]

В термопарном вакууметре температура определяется с помощью горячего спая термопары, припаянного к нагревательному элементу. В вакууметрах сопротивления, например в вакууметре Пирани, температуру определяют, измеряя сопротивление, или же потенциал [ИЗ], который должен быть приложен к мосту Уитстона для того, чтобы поддержива 1 ь сопротивление [c.487]

Оба манометра содержат тонкую проволоку, помещенную в вакууме и нагреваемую электрическим током. Пирани [17] применял проволоку из металла с большим температурным коэффициентом сопротивления, включая ее в цепь моста Уитстона. Термонариы] манометр представляет собой чувствительную термопару, прикрепленную к нагреваемой проволоке. Оба манометра пе являются абсолютными. Верхний предел рабочего диапазона давлений определяется теплопроводностью газа, которая становится почти постоянной при давлении около 1 мм Нд и выше. Манометр сопротивления впервые был рассчитан на удовлетворительную работу нри давлении до 3 мм Нд. Нижнего предела теоретически нет однако на практике измерять давления ниже 10 мм Hg такими приборами трудно. Это объясняется несколькими причинами. Тепло от нагрето проволоки отводится через газ за счет тенлонроводпости онор и путем излучения всякое изменение теплопроводности соединений тонкой проволоки с ее опорой будет изменять градуировку По мере того как понижается давление, тепловые потери от молекулярного переноса уменьшаются, тогда как потери на излучение остаются почти неизменными (см. гл. I, п. 7). Дюмонд и Пикельс [c.119]

В том виде, в каком сконструировал манометр сопротивления Пирани, он похож на лампочку накаливания (рис. 26) старого зигзагообразного типа. Нить в этом манометре не накаливают, а лишь слегка подогревают током. Нить должна быть установлена так, чтобы её положение по отношению к стенкам колбы оставалось неизменным. Для поддержания во р.ремя измерений постоянной температуры колбы последняя [c.53]

Конструкция манометров Пирани схематически изображена на рис. 100, б. Проволочное сопротивление заключено в стеклянную или металлическую колбу, подсоединенную к вакуумной системе. Это сопротивление является одним из плечей моста Витстона. Другим плечом моста служит идентичная проволочка в аналогичной, но тщательно откачанной и запаянной колбе. Обе проволочки нагреваются от источника постоянного напряжения. Остальные сопротивления этой мостовой схемы служат для установки нулевого тока через амперметр после откачки колбы манометрической лампы по крайней мере до 10 мм рт. ст. При увеличении давления температура проволочки измерительного манометра падает по мере роста теплопроводности газа. В результате сопротивление этой проволоки уменьшается. Об изменении давления судят по величине тока разбаланса моста. Этот вариант измерений, известный как метод измерений при постоянном напряжении, часто используется в серийных манометрах. Область их применения лежит приблизительно от 10 3 до 10 i мм рт. ст. Другие типы манометров Пирани сконструированы таким образом, что температура измерительной проволоки в них поддерживается постоянной, а в качестве измеряемого параметра используется мощность, расходуемая на питание этой проволоки. Обычно рабочие характеристики манометров Пирани нелинейны и чувствительны к изменению температуры окружающей среды. Часто для уменьшения этого температурного эффекта проволочку компенсирующего сопротивления запаивают в трубку с вакуумом не хуже 10 o мм рт. ст. и помещают вместе с измерительным сопротивлением в одну и ту же колбу. Характеристики таких приборов, по-видимому, будут изменяться, если система будет часто заполняться гелием, поскольку гелий, проникая через стекло, постепенно ухудшает вакуум в трубке компенсатора. [c.322]

В некоторых типах манометров в качестве сопротивлений используются бусинки из полупроводникового материала. Такие приборы обычно называют термисторными манометрами (см. Иапример, [6]). Вследстнне большой величины отрицательного температурного коэффициента полупроводникового сопротивления эти манометры имеют более высокую чувствительность. Термисторные манометры работают в интервале давлений 10 з — 50 мм рт. ст. Однако из-за большой теплоемкости бусинок по сравнению с проволочками эти приборы более инерционны, чем манометры Пирани. Все типы тепловых манометров необходимо калибровать по данным таких эталонных приборов, как манометр Маклеода. Поскольку в области молекулярных потоков теплопроводность обратно пропорциональна корню квадратному от массы молекулы (см., например, [6]), то покачд-ния прибора обычно зависят от рода газа. Серийные манометры калибруются обычно по азоту или сухому воздуху, коэффициенты теплопроводности которых очень близки. Для определения истинного давления других газов, таких как аргон, показания приборов корректируются с помощью калибровочных кривых. Однако после калибровки манометров их характеристики не остаются постоянными из-за изменения площади и эмиссионной способности поверхности нити. Знание точной величины давления требуется крайне редко, поскольку основное назначение этих нанометров заключается в контроле уровня форвакуума в откачиваемой системе. В этом смысле тепловые манометры очень удобны для автоматизации контроля, поскольку на выходе у них получается электрический сигнал. [c.322]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология