Введение
Глава 1. Обзор существующих методов и средств измерений низкого абсолютного давления высшей точности и выбор направления работы 13
1.1 Методы и средства измерений абсолютного давления высшей точности. Классификация и принципы действия 13
1.2 Мембранно-емкостный метод измерений давления 14
1.3 Абсолютные методы измерения давления 16
1.4 Жидкостные манометры 18
1.4.1 U-образные (двухтрубные) манометры 18
1.4.2 Компрессионные манометры 21
1.5 Термодинамический метод воспроизведения абсолютного давления 24
1.5.1 Термодинамический метод воспроизведения абсолютного давления на основе фиксированных точек фазовых переходов чистых веществ 24
1.5.2 Термодинамический метод воспроизведения абсолютного давления на основе непрерывных участков Р-Т кривой фазового перехода 1-го рода чистых веществ 26
1.6 Воспроизведение шкалы давлений в области высокого и сверхвысокого вакуума 28
1.7 Выбор направления работы 30
1.8 Заключение к главе 1 31
Глава 2. Теоретические основы построения лазерного интерференционного жидкостного U-образного манометра 32
2.1 Лазерные интерферометры перемещений 32
2.2 Методы обработки интерференционного сигнала 35
2.3 Лазерные интерферометры в жидкостных манометрах 40
2.4 Выбор рабочей жидкости U-образного манометра 48
2.5 Теоретический анализ и оценка источников погрешности ИЖМ и поправок к уравнению измерений 50
2.6 Заключение к главе 2 60
Глава 3. Разработка конструкции лазерного интерференционного жидкостного U-образного манометра 62
3.1 Измерительная ячейка макета ИЖМ 62
3.1.1 Оптическая схема лазерного интерферометра 64
3.1.2 Способ формирования квадратурного сигнала 66
3.2 Устройство сопряжения ИЖМ с ПЭВМ 68
3.3 Разработка виброзащитного устройства 1-го варианта макета ИЖМ 75
3.4 Результаты сличений 1-го варианта ИЖМ с мембранно-емкостным вакуумметром 77
3.5 Разработка 2-го варианта макета ИЖМ 80
3.5.1 Измерительная ячейка 2-го варианта макета ИЖМ 81
3.5.2 Способ формирования квадратурного сигнала 86
3.6 Результаты сличений 2-го варианта ИЖМ с мембранно-емкостным вакуумметром 87
3.7 Поплавковые устройства в лазерных интерференционных жидкостных манометрах 88
3.8 Измерительная ячейка 3 -го варианта макета ИЖМ 89
3.9 Результаты сличений 3-го варианта ИЖМ с мембранно-емкостным вакуумметром 94
3.10 Заключение к главе 3 95
Глава 4. Исследование влияния молекулярных свойств масла на погрешность измерений давления ИЖМ 96
4.1 Измерение коэффициента поверхностного натяжения масла 96
4.2 Теоретическое исследование формы мениска 100
4.3 Экспериментальное определение кривизны свободной поверхности масла в манометре 104
4.4 Эксперименты, предлагаемые с целью исследований зависимости плотности масла от количества растворенного в нем воздуха и его сжимаемости 108
4.5 Заключение к главе 4 111
Глава 5. Результаты метрологических исследований макета ИЖМ 112
5.1. Уравнение измерений ИЖМ 112
5.2. Расчет погрешности измерений давления макетом ИЖМ 112
5.3. Сравнение метрологических характеристик ИЖМ с зарубежными аналогами и ГЭТ 49-80 117
5.4. Заключение к главе 5 119
Заключение 120
Список литературы 123
Приложения
