5.4. Теплоэлектрические манометры

Для поддержания данной температуры чувствительного элемента при изменении теплопроводности среды необходимо изменить подводимую мощность. Таким образом, как температура, так и подводимая мощность могут служить мерой давления в пространстве, где находится чувствительный элемент. Обычно применяются теплоэлектрические методы, которые позволяют легко измерять как мощность, так и температуру.

Таким образом, важнейшей частью теплоэлектрического манометра является чувствительный элемент, подогреваемый до температуры Т (более высокой, чем температура окружающей среды Т0), что достигается путем подведения к нему электрической мощности Р.

При данной конфигурации системы «чувствительный элемент— окружающая среда» давление данного газа может быть представлено в виде функции мощности и температуры:

где U и I — напряжение и ток, которые определяют мощность Р.

Из этой зависимости следуют различные методы измерения давления:

Измерения при T = const; в этом случае р = f[P(U, I)] и давление измеряется при помощи манометров мостовой схемы.

Измерения при I= const или U = const; тогда p = f(T) и давление определяется по измерениям температуры. В свою очередь температуру можно определять: а) по величине сопротивления (манометры сопротивления); б) электродвижущей силе термоэлемента (термопарные манометры); в) по деформации биметаллического элемента (дилатационные манометры).

Значения величины, зависящей от давления, отсчитывают по шкале, проградуированной (для данного газа) непосредственно в единицах давления. Менее удобны мостовые схемы с индикацией нулевого тока и отсчетом, например, величины сопротивления.

Теплоэлектрические манометры позволяют измерять давления в диапазоне 10-3—760 Тор.