Микроманометрические методы

В последние годы начинают находить применение микроманометрические методы испытаний с фотоэлектрической регистрацией изменения давления в системе по уровню контрольной жидкости. Основой схем таких испытаний является жидкостный микроманометр.

Измерительные схемы представляют собой совокупность камеры 1 для размещения контролируемых изделий 2, микроманометра 3, клапанов 4, 5 и 6, камеры 7 сравнения контролируемого изделия с эталонным 8 и подводящих коммуникаций. При этом большее давление подводится к широкому сосуду, а меньшее – к узкой наклонной стеклянной трубке. Разность давлений определяется по перепаду уровней жидкости в сосуде и трубке. В современных микроманометрах типа ТНЖ наклон измерительных трубок Ø 3...4 мм составляет 5...25°, а их длина – до 300 мм; контрольной жидкостью является спирт.

Микроманометрический метод
Микроманометрические измерительные схемы для вакуумных и атмосферных испытаний

Схема, показанная на рисунке а, предназначена для вакуумных испытаний герметизированных изделий. В камеру 1 помещают контролируемое изделие, а в камеру 7 – эталонное (образцовое) изделие 8. При открытых клапанах 4, 5 и 6 откачивают воздух из полостей камер, а затем перекрывают клапан 5 и дожидаются выравнивания давления в обеих полостях, после чего закрывают клапаны 4 и 6. В случае негерметичности контролируемого изделия воздух из него проникает в пространство между изделием и камерой 1, давление в этой полости повышается, и жидкость начинает перемещаться вверх по трубке микроманометра.

При испытаниях по схеме, показанной на рисунке б, в камере 1 всегда сохраняется атмосферное давление. Клапан 5 предназначен для соединения изделия с источником избыточного давления, клапан 4 обеспечивает приведение схемы в исходное состояние по окончании контроля. Давление в изделии 2 создается при открытых клапанах 4 и 5, которые затем поочередно закрываются. Если изделие негерметично, то давление в камере 1 повышается. Такую схему рекомендуется использовать при вакуумных испытаниях.

Рассмотренные микроманометры, так же как и дифференциальные, просты по конструкции, высокочувствительны и позволяют автоматизировать процесс измерения малых изменений давления с помощью фотоэлектрических преобразователей. Изменением места расположения фотопреобразователей можно регулировать чувствительность испытаний в пределах 10-4...10-6 м3 · Па/с. В качестве фотопреобразователей используют различные фоторезисторы или фотодиоды.