Лекция №12. Специфика измерения вакуума при низких температурах

Специфика измерения вакуума при низких температурах

Измерение вакуума при низких температурах, т.е. состояния сильно разре­женной газовой атмосферы, постоянно взаимодействующей со стенками каме­ры, имеет следующие особенности. Первая состоит в том, что температура га­зов в полости существенно отличается от комнатной температуры, при которой калибруются вакуумметры. Второй особенностью является то, что в больших объемах при больших быстротах откачки давление в различных частях камеры может значительно отличаться.

Измерение вакуума обладает рядом особенностей, несоблюдение которых может привести к значительным дополнительным погрешностям.

К погрешностям в измерении вакуума, кроме температурных различий, мож­но такжеотнести то, что в некоторых условиях вакуумметр по отношению к ос­тальной части установки может становиться либо откачивающим, либо газовыделяющим элементом. В первом случае вакуумметры дают заниженное значе­ние давления, во втором – завышенное. Кроме того, вакуумметр может сущест­венно изменять состав остаточных газов. Необходимо отметить также, что по мере достижения более высокого вакуума влияние вакуумметров сказывается более сильно. Для снижения этого влияния необходимо обеспечить как можно большую проводимость между вакуумметром и вакуумной системой.

Кроме того, для того чтобы уменьшить погрешности измерений, необходимо предусмотреть следующее.

1. Подсоединение приборов к вакуумной системе. При подсоедине­нии манометрических приборов к вакуумной системе необходимо ис­ключить влияние внешних источников тепла, внешнего магнитного поля и др.

2. Очистка и обезгаживание приборов. На работу приборов и достоверность измерения резко влияет малейшая их загрязненность.

3. Сорбционно-десорбционные эффекты. В диапазоне высокого и сверхвысо­кого вакуума необходимо учитывать сорбционно-десорбционные явления в ма­нометрическом приборе, в вакуумной системе и соединительных тру­бопроводах и стремиться к исключению их влияния на измерение давления.

4. Инерционность отсчета. Практически всегда давление газа в системе изме­няется во времени. Перепад давления на трубопроводе, соединяющем прибор с вакуумным объемом, переходные процессы в самом приборе и инерционность измерительного блока будут давать при измерении изменяю­щихся давлений дополнительную погрешность.