15
ным или большим, чем отверстие впускного фланца испытуемого насоса, дополнительные отверстия для клапана напуска газа и одно или более отверстий для вакуумметров, которые не должны находиться близко ко входу насоса (см. рисунок6).
1 — измерительная камера; 2 — клапан напуска газа; 3 — испытуемый насос; 4 — вакуумметр для измерения pt1, pt2, p^l
5 — быстродействующий клапан; V — объем измерительной камеры; V■ — объем соединительного трубопровода между испы-
туемым насосом и быстродействующим клапаном
Рисунок 6 — Схема установки для измерения быстроты действия методом постоянного объема
- Быстродействующий клапан
Быстродействующий клапан должен открываться или закрываться менее чем за 0,5 с. Интервал измерения At1 может быть больше этого времени (например, At1 > 8 с), чтобы минимизировать его влияние на погрешность измерения скорости откачки. Время реального открывания быстродействующего клапана измеряется с достаточной точностью и включается в вычисления (может отклоняться от времени запуска клапана в зависимости от его типа).
Так как проводимость клапана уменьшает измеряемую быстроту действия испытуемого насоса, нужно выбирать прямопроходный клапан с большим сечением прохода.
- Экспериментальная установка
Чистота вакуумного насоса, уплотнителей и других компонентов должна соответствовать ожидаемому базовому давлению. Все части установки собираются в соответствии с рисунком 6 в чистыхуслови- ях. Вакуумный насос подсоединяется через быстродействующий клапан к измерительной камере при помощи короткого трубопровода с достаточным поперечным сечением (см. 5.3.7). Клапан устанавливается близко к впускному фланцу насоса, чтобы минимизировать объем V этой части соединительного трубопровода клапана и измерительной камеры, который можно увеличить до большого поперечного сечения. Номинальный диаметр соединительных элементов должен быть равен впускному отверстию насоса или больше него. Объем V трубопровода между быстродействующим клапаном и входом в вакуумный насос должен быть меньше 1 % объема Vизмерительной камеры, т. е. V < 0,01V.
Давление измеряется вакуумметром для определения абсолютного давления. Длина трубопровода от измерительной камеры до вакуумметра не должна быть более 1 м, номинальный диаметр трубопровода — не более 16 мм.
- Определение быстроты действия
Быстрота действия рувакуумного насоса в интервале At1 между давлениями pt1 и р(2(при изотермическом процессе откачки газа) вычисляется базовой формулой
qV = V ln Pti (9)
At| Pt2
Погрешность объема Vизмерительной камеры должна быть менее 0,5 %. Для определения давлений pt1, р^и At1 быстродействующий клапан (см. рисунок 6, позиция 5) между вакуумным насосом и измерительной камерой будет открыт в течение фиксированного времени, равного интервалу At1.
Разность давлений Ap = pt1 - pt2 выбирается при — <0,1.
pt1
Формула (9) применима только для изотермического процесса откачки газа. После закрывания быстродействующего клапана давление pt2 искажено охлаждающим эффектом почти изоэнтропическо- го процесса во время откачки газа. Следовательно, pt2 будет измеряться после периода ожидания Af2 для выравнивания температуры.
Методвычислениябыстротыдействияс помощью формулы (9) имеет два систематических источника ошибки, которые можно корректировать.
Первый источник является следствием наличия объема V между насосом и запорным органом