Датчик Маклеода

Манометр МакЛеода — это научный прибор, используемый для измерения очень низких давлений , до 10 бар. ⁻⁶ Торр (0,133 мПа ) . Его изобрел в 1874 году Герберт МакЛеод (1841–1923). ^[1] Манометры Маклеода когда-то обычно прикреплялись к оборудованию, работающему под вакуумом , например к лиофилизатору . Однако сегодня эти манометры в значительной степени заменены электронными вакуумметрами.

Конструкция манометра Маклеода в чем-то аналогична конструкции ртутного манометра . Обычно он наполнен ртутью . При неправильном использовании эта ртуть может выйти наружу и загрязнить вакуумную систему, прикрепленную к манометру.

Манометры МакЛеода работают, отбирая объем пробы газа из вакуумной камеры, затем сжимая ее путем наклона и заполнения ртутью. Давление в этом меньшем объёме затем измеряется ртутным манометром, и зная степень сжатия (отношение начального и конечного объёмов), давление исходного вакуума можно определить, применив закон Бойля .

Этот метод достаточно точен для неконденсирующихся газов, таких как кислород и азот. Однако конденсирующиеся газы, такие как водяной пар, аммиак, углекислый газ и пары насосного масла, могут находиться в газообразной форме при низком давлении вакуумной камеры, но конденсируются при сжатии манометром Маклеода. Результатом являются ошибочные показания, показывающие давление намного ниже, чем оно есть на самом деле. можно Холодную ловушку использовать вместе с манометром Маклеода для конденсации этих паров перед тем, как они попадут в манометр.

Преимущество манометра МакЛеода состоит в том, что его калибровка практически одинакова для всех неконденсирующихся газов. Устройство может управляться вручную, а весы считываться визуально, или процесс можно автоматизировать различными способами. Например, небольшой электродвигатель может периодически вращать узел для сбора пробы газа. Если в капилляре находится тонкая платиновая проволока, ее сопротивление указывает высоту столба ртути вокруг нее.

Современные электронные вакуумметры проще в использовании, менее хрупкие и не представляют ртутной опасности, но их показания сильно зависят от химической природы измеряемого газа, а их калибровка нестабильна. По этой причине манометры McLeod продолжают использоваться в качестве калибровочного стандарта для электронных манометров.

См. также

Ссылки

^ Маклеод, Герберт (1874). «Аппарат для измерения низких давлений газа» . Философский журнал . xlviii (1): 110–113. Бибкод : 1874PPSL....1...30M . дои : 10.1088/1478-7814/1/1/308 .

Внешние ссылки

Эта физикой статья, связанная с , незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее .

[PhilSoc-1] Маклеод, Герберт (1874). «Аппарат для измерения низких давлений газа» . Философский журнал . xlviii (1): 110–113. Бибкод : 1874PPSL....1...30M . дои : 10.1088/1478-7814/1/1/308 .

[1]