Kompressions-Vakuumumeter. Vorliegende Erfindung betrifft eine Ver vollkommnung des Kompressions-Vakuum- meters nach Mc Leod, welches allgemein zur Messung hoher Vakua verwendet wird. Die Wirkungsweise dieses letzteren Apparates wird als bekannt vorausgesetzt. Um bei die sem eine Einstellung der hochgezogenen baro metrischen Quecksilbersäule gegenüber dem obern Ende der Kapillare (das heisst bis zur Linie y-y nach Fig. 1 der Zeichnung) zu bewirken, muss je nach dem Barometer stande das Gefäss, welches den Quecksilber vorrat enthält, mehr oder weniger hoch gehoben werden und die Quecksilberkuppe im Barometerrohre sichtbar sein. Aus diesem Grunde sind die Rohrteile, in denen sieh die Quecksilberkuppe bewegt, in der Regel aus Glas hergestellt.
An der Wandung des Barometerrohres setzt sich jedoch in der Hölle der y-y-Linie mit der Zeit ein Nie derschlag von Quecksilberoxydul und metal lischem Quecksilber in feinverteilter Form ab, so dass der Stand der Quecksilberkuppe nicht mehr sichtbar ist. Dies rührt davon her, dass das Quecksilber im Barometerrohr stets unter dem Vakuum des Rezipienten steht und bei höheren Vakuum das Absetzen des Niederschla ges begünstigt wird. In der Ka pillare ist dlies weniger der Fall, weil das Quecksilber hier meist unter höherem abso lutem Drucke stellt als im Barometerrohre, so dass hier erfahrungsgemäss keine störende Niederschlagsbildung ztu konstatieren ist.
Das Vakuummeter nach Mcl Leod wird also sowohl in der Ruhestellung, als auch in der Messstellung vonm äussern Luftdruclie beeinflusst, so dass jede Ablesung von neuem eine sorgfältige Einstellung der Quecksilber- kuppe erfordert. Dies bedingt die Herstellung der Barometerröhre aus Glas, die- infolge ihrer Zerbrechlichkeit leicht zu Störungen Anlass gibt. Zwecks Reinigen g dieser Röhre von den erwäihnten Niederschlägen ist ferner eine besondere Konstruktion erforderlich, welche für die Betriebssicherheit de\ Apparates nicht förderlich ist.
Alle diese Nachteile werden durch die vervollkommnete Form des -\'al@uummeters gemäss vorliegender Erfindung vermieden. Das Flauptinerkmal dieser vervollkommneten Form besteht darin, dass das barometrische Rohr an seinem obern Ende in IIölie der
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I <SEP> = <SEP> aillareii@l>itze <SEP> eine <SEP> Erweiterung <SEP> besitzt.
<tb> < < t--@-n <SEP> Quersf-lmitt <SEP> sehr <SEP> gross <SEP> ist <SEP> im <SEP> Verhält ni- <SEP> zii <SEP> dem. <SEP> -..-on <SEP> der <SEP> Atmosphäre <SEP> berührten
<tb> @m@.@-rschnitte <SEP> <B>(</B>les <SEP> Quecksilbervorrates.
<SEP> Durch
<tb> ulI@-@P <SEP> Anordnung <SEP> wird <SEP> bewirkt, <SEP> da.ss <SEP> die <SEP> zur
<tb> 1,11114 <SEP> -en <SEP> Einstellung <SEP> der <SEP> Q,uecksilberver @1@ <SEP> i@hshupp <SEP> erforderliche <SEP> Einstellung <SEP> des
<tb> t-F?1@-@-1@silbeiT.-r@rratsgefässes <SEP> unabhängig <SEP> von
<tb> rh-i- <SEP> Höhe <SEP> c1e# <SEP> Messortes <SEP> über <SEP> dem <SEP> hIeer <SEP> un.d
<tb> rr@@iihä.n@zb <SEP> Fron <SEP> den <SEP> Schwankungen <SEP> des
<tb> @@ <SEP> riiirisph <SEP> äri.sc-heni <SEP> Lufttdrucli:es <SEP> an <SEP> diesem <SEP> Orte
<tb> (,in <SEP> lind <SEP> die,elbe <SEP> bleibt.
<tb> In <SEP> beispielstveiser <SEP> Ausführungsform <SEP> ist;
<tb> ei <SEP> i <SEP> clerarti-, <SEP> Vakuummeter <SEP> in <SEP> der <SEP> Zeich nwig, <SEP> dargt#tcllt. <SEP> Fig. <SEP> 1 <SEP> zeigt <SEP> die <SEP> R.1he #t--l@un@. <SEP> ,Fi. <SEP> ? <SEP> die <SEP> Messstellun- <SEP> und <SEP> Fig.
<tb> hesonclPrüfrohr <SEP> zur <SEP> Füllunc <SEP> des
<tb> Aii)arates <SEP> naht <SEP> necliS3lber.
<tb> Der <SEP> Apparat, <SEP> (Fig. <SEP> 1) <SEP> setzt <SEP> sich <SEP> zusammen
<tb> ;11i- <SEP> einem <SEP> l'-,irometerrohr <SEP> ü. <SEP> welches <SEP> an <SEP> sei nF:
<SEP> tu <SEP> obern <SEP> Ende <SEP> mit <SEP> einer <SEP> Erweiterung <SEP> o
<tb> uiid <SEP> einem <SEP> _3iisatz,tutzen <SEP> s <SEP> für <SEP> den <SEP> Anschluss
<tb> an <SEP> clas <SEP> zu <SEP> rnr,#ande <SEP> Vakuum <SEP> versehen <SEP> ist.
<tb> Ii@ <SEP> einel,rw@i@unb <SEP> i <SEP> am <SEP> Barometerrohr
<tb> ist <SEP> mittelst <SEP> flner-l@silberstopfbiichse <SEP> c <SEP> die <SEP> mit
<tb> A?-@leseshalz <SEP> -ersehene <SEP> Kapillare <SEP> 1,- <SEP> mit <SEP> cl-i I¯_tir,@@1 <SEP> <I>in,</I> <SEP> Piii@E#etzt. <SEP> Die <SEP> von <SEP> der <SEP> :?@tniosphä.ir@
<tb> berührte <SEP> Qn(-chsilberoberfläclie <SEP> des <SEP> Baro nir-iPrrohre# <SEP> Besteht <SEP> in <SEP> einer <SEP> RinbfliIche, <SEP> wel <I>r-lie</I> <SEP> dadurch <SEP> 2:
ebildet <SEP> ist, <SEP> dass <SEP> das <SEP> untere
<tb> l@iirle <SEP> ules <SEP> Brrometerrohres <SEP> in <SEP> zwei <SEP> teleskop arfib <SEP> inein:fnder-eschobene <SEP> Teile <SEP> gespalten
<tb> i#1. <SEP> Das <SEP> äussF-re, <SEP> i1 <SEP> seiner <SEP> Höhenlabe <SEP> einstell l@are <SEP> Rohr <SEP> be@i.t;@t <SEP> eine <SEP> Erweiterung <SEP> r, <SEP> die <SEP> für
<tb> =1T?fnabme <SEP> rles <SEP> Quecksilbervorrates <SEP> dient.
<tb> 1)iircli <SEP> eine <SEP> ceilrolle <SEP> r <SEP> mit <SEP> Handhurbelantrieb
<tb> dasseil;
e <SEP> gehoben <SEP> werden <SEP> bis <SEP> zum <SEP> An #,-hlag, <SEP> a. <SEP> Die <SEP> Stellung <SEP> dieses <SEP> Anschlages
<tb> Ar-litet <SEP> sich <SEP> nach <SEP> der <SEP> niedrigsten <SEP> Meereshöhe,
<tb> bei. <SEP> der <SEP> man <SEP> noch <SEP> Messungen <SEP> ausführen <SEP> will.
<tb> Tbip <SEP> Einst#Ahing <SEP> erfolgt <SEP> von <SEP> der <SEP> y-y-A.chse
<tb> IM, <SEP> und <SEP> ist <SEP> bestimmt <SEP> durch <SEP> die <SEP> der <SEP> betref finden <SEP> MPP@PShühe <SEP> entsprechende <SEP> mittlere
<tb> hirometrisAF <SEP> Säule, <SEP> ferner <SEP> durch <SEP> die <SEP> Höhe <SEP> _'r)
<tb> rnr <SEP> Berüch#ichtibun# <SEP> uler <SEP> örtlichen <SEP> ba.ro ii"-tric#clienuhivankunben <SEP> und <SEP> der <SEP> H < ihe <SEP> des
<tb> !@ieehsilbtrvnrratsgefä <SEP> sses <SEP> r <SEP> (Messstellun-,
<tb> Fig. <SEP> \?).
<SEP> Die <SEP> Labe <SEP> des <SEP> Cefä-sses <SEP> 1- <SEP> in <SEP> der Rulestellung Fing. 1 richtet sich nach dem höchstnögliclhen Barometersta-ncle. Die nach diesen Gesiclhtpunlkten gewählte Stellung des Anschlages ist ein für allemal beizubehalten, unabhängig von der Meereshölhe und rden ört lichen Barometerschwankungen am Verwen- dungseortre des Apparates.
Bringt man den Apparat in clcr Pur stellung nach Fig. I durch Anschluss bei s unter Hochvakuum, sc stellt sich die baro metrische Quecksilbersäule ein, beispielsweise von 730 Millimeter Höhe. Durch Hetbung des Quecksillrergefiässes r von der Ruhe stellung in die Messstellung nach Fig. 2 unm die Höhe h, welche durch den Anscllag n gegeben ist, steigt das Quecksilber hia 7u7r Marke a in der Höhe y-y aus der Rölhre n in die Erweiterung o mit grossenm nQuerschnitt f2 und entleert sich dabei aus clean \Gefiiss r.
so dass die untere Quecksilberoberflä che auf die Rinzgnfläche A zwischen dem innern und äussern Teil des Barometerrohres zurüirk- cgeht. Das Grössenverhälinis der beiden Quer schnittsflächen f1 und f2 ist so gewählt, dass Ändlerungen in der Höheneinstellung des Quecksilberspiegels im Gefäss n, wie sie in- fn1ge von Schwankungen des Barometerstan des und der Temperatur oder durch kleine Quecksilberverluste eintreten können, si klein bleiben, dass sie vernachlässigt werden können.
Alle Schwankungen in her Läng- der Quecksilbersäule werden auf cdiese Weise in der Messstellung nach dem untern Queck silberspiegel, f,, verlegt, wo sie ohne Ein fluss auf die Messung bleiben. Die Hölhen- lage des Gefässes r für die Messstellung ist deshalb in allen Fällen dieselbe, so dass ihre Einstellung nicht mehr wie bei der bisher verwendeten Form des Apparates nach edem obern Quecksilberspiegel, sondern nach denm ein- für allemal festgelegten Anschlag ar er- felben kann.
Der obere Quecksilberspiegel kann somit aueh unsichtbar und cdie Baro meterröhre n samt dem obern Ausdelnung's_ gefäss o und der Abzweigung i aus Metall herbestellt werden.
Zur richtiheii Einstellung des olern Qnecksilberspiegels und ulemnentsprechende Bemessung der Quecksilbermenge im Appa rate dient ein besonderes Prüfrohr t (Fig. 3), welches zu diesem Zweck an Stelle der Ka pillare 1k mit Kugelgefäiss ja mittelst der Quecksillberdichtung c an die Abzweibung i des Barometerrohres n vorübergehend an gesetzt wird. Dieses Prüfrohr ermöglicht. wenn der Apparat bei s an Hochvakuum an geschlossen ist, den Quecksilberstand im Ge fäss o auf eine der Kapillarenspitze entspre chend vorgezeichnete Marke u genau einzu stellen, indem das Gefäss r bis zurm Anschlag a gehoben wird (Fig. 2), und daraufl dem Ce- fäss r so viel Quecksilber zugegeben oder entnommen wird, bis die Queclksilberlupppe im Rohre t bei der Marke au (in der Linie y-y) stellt.
Das Prüfrohr t hat bis zur Marke u gleichen Inhalt wie die Kapillare 7k mit der Kugel m, ist aber wesentlich Binger als die K apillare, um den Einfluss der iu seinem obern Ende stattfindenden Luft- lompression auf den Quecksilberstand prak tisch auszuschliessen. Auf diese Weise kann auch eine Nachprüfung des Apparates jeder zeit v orgenommen werden.
Compression vacuum meter. The present invention relates to a perfection of the compression vacuum meter according to Mc Leod, which is generally used for measuring high vacuums. The mode of operation of this latter device is assumed to be known. In order to adjust the raised barometric mercury column with respect to the upper end of the capillary (i.e. up to line yy according to FIG. 1 of the drawing), depending on the barometer, the vessel that contains the mercury supply must be more or less high and the mercury tip can be seen in the barometer tube. For this reason the tube parts in which the mercury tip moves are usually made of glass.
On the wall of the barometer tube, however, in the hell of the y-y line, a precipitate of mercury oxide and metallic mercury settles in finely divided form so that the level of the mercury dome is no longer visible. This is due to the fact that the mercury in the barometer tube is always under the vacuum of the recipient and the settling of the precipitate is favored at a higher vacuum. This is less the case in the capillary because the mercury here is mostly under higher absolute pressure than in the barometer tube, so that experience has shown that there is no disturbing formation of precipitates.
The Mcl Leod vacuum meter is influenced by external air pressure both in the rest position and in the measuring position, so that each reading requires careful adjustment of the mercury tip. This necessitates the manufacture of the barometer tube from glass, which, due to its fragility, easily gives rise to malfunctions. In order to clean this tube from the mentioned precipitates, a special construction is also required, which is not conducive to the operational safety of the apparatus.
All these disadvantages are avoided by the perfected shape of the - \ 'al @ uummeter according to the present invention. The main characteristic of this perfected form is that the barometric tube is in oil at its upper end
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I <SEP> = <SEP> aillareii @ l> itze <SEP> has a <SEP> extension <SEP>.
<tb> <<t - @ - n <SEP> Quersf-lmitt <SEP> very <SEP> large <SEP> is <SEP> in the <SEP> ratio ni- <SEP> to <SEP> dem. <SEP> -..- on <SEP> the <SEP> atmosphere <SEP> touched
<tb> @m @. @ - rschnitte <SEP> <B> (</B> les <SEP> mercury supply.
<SEP> through
<tb> ulI @ - @ P <SEP> arrangement <SEP> causes <SEP>, <SEP> da.ss <SEP> the <SEP> for
<tb> 1,11114 <SEP> -en <SEP> setting <SEP> the <SEP> Q, uecksilberver @ 1 @ <SEP> i @ hshupp <SEP> required <SEP> setting <SEP> des
<tb> t-F? 1 @ - @ - 1 @ silbeiT.-r @ rratsgefäßes <SEP> independent <SEP> of
<tb> rh-i- <SEP> height <SEP> c1e # <SEP> measuring location <SEP> via <SEP> the <SEP> here <SEP> and.d
<tb> rr @@ iihä.n @ e.g. <SEP> Fron <SEP> the <SEP> fluctuations <SEP> des
<tb> @@ <SEP> riiirisph <SEP> äri.sc-heni <SEP> Lufttdrucli: it <SEP> at <SEP> this <SEP> place
<tb> (, in <SEP> lind <SEP> the, same <SEP> remains.
<tb> In <SEP>, for example, <SEP> embodiment is <SEP>;
<tb> ei <SEP> i <SEP> clerarti-, <SEP> vacuum meter <SEP> in <SEP> the <SEP> sign nwig, <SEP> shows # tcllt. <SEP> Fig. <SEP> 1 <SEP> shows <SEP> the <SEP> R.1he # t - l @ un @. <SEP>, Fi. <SEP>? <SEP> the <SEP> measuring position - <SEP> and <SEP> Fig.
<tb> hesoncl test tube <SEP> for <SEP> filling <SEP> of the
<tb> Aii) arates <SEP> is approaching <SEP> necliS3lber.
<tb> The <SEP> apparatus, <SEP> (Fig. <SEP> 1) <SEP> <SEP> is composed of <SEP>
<tb>; 11i- <SEP> a <SEP> l '-, irometer tube <SEP> ü. <SEP> which <SEP> at <SEP> is nF:
<SEP> do <SEP> upper <SEP> end <SEP> with <SEP> an <SEP> extension <SEP> or similar
<tb> uiid <SEP> a <SEP> _3iisatz, use <SEP> s <SEP> for <SEP> the <SEP> connection
<tb> to <SEP> clas <SEP> to <SEP> rnr, # ande <SEP> vacuum <SEP> is provided with <SEP>.
<tb> Ii @ <SEP> einel, rw @ i @ unb <SEP> i <SEP> on the <SEP> barometer tube
<tb> is <SEP> by means of <SEP> flner-l @ Silberstopfbeichse <SEP> c <SEP> the <SEP> with
<tb> A? - @ leseshalz <SEP> -erseen <SEP> capillary <SEP> 1, - <SEP> with <SEP> cl-i I¯_tir, @@ 1 <SEP> <I> in, </ I> <SEP> Piii @ E # etzt. <SEP> The <SEP> of <SEP> the <SEP>:? @ Tniosphä.ir @
<tb> touched <SEP> Qn (-chsilberoberfläclie <SEP> of the <SEP> Baro nir iPripe # <SEP> If <SEP> consists in <SEP> a <SEP> ring surface, <SEP> wel <I> r-lie </I> <SEP> thereby <SEP> 2:
e forms <SEP>, <SEP> that <SEP> is the <SEP> lower
<tb> l @ iirle <SEP> ules <SEP> Brrometer tube <SEP> in <SEP> two <SEP> telescope arfib <SEP> in one: fnder-eschelte <SEP> parts <SEP> split
<tb> i # 1. <SEP> Set the <SEP> outside, <SEP> i1 <SEP> its <SEP> height label <SEP> @ are <SEP> pipe <SEP> be @ it; @t <SEP> a <SEP> Extension <SEP> r, <SEP> the <SEP> for
<tb> = 1T? fnabme <SEP> rles <SEP> mercury supply <SEP> is used.
<tb> 1) iircli <SEP> a <SEP> wedge roller <SEP> r <SEP> with <SEP> hand crank drive
<tb> that rope;
e <SEP> raised <SEP> are <SEP> to <SEP> for <SEP> An #, - hlag, <SEP> a. <SEP> The <SEP> position <SEP> of this <SEP> stop
<tb> <SEP> works <SEP> after <SEP> the <SEP> lowest <SEP> sea level,
<tb> at. <SEP> the <SEP> one <SEP> still wants to <SEP> perform <SEP> measurements <SEP>.
<tb> Tbip <SEP> Setting # Ahing <SEP> takes place <SEP> from <SEP> the <SEP> y-y-A.chse
<tb> IM, <SEP> and <SEP> is <SEP> determined <SEP> by <SEP> the <SEP> of the <SEP> refer to find <SEP> MPP @ PShühe <SEP> corresponding <SEP> middle
<tb> hirometrisAF <SEP> column, <SEP> further <SEP> through <SEP> the <SEP> height <SEP> _'r)
<tb> rnr <SEP> Berüch # ichtibun # <SEP> uler <SEP> local <SEP> ba.ro ii "-tric # clienuhivankunben <SEP> and <SEP> of <SEP> H <ihe <SEP> des
<tb>! @ ieehsilbtrvnrratsgefä <SEP> sses <SEP> r <SEP> (measuring position,
<tb> Fig. <SEP> \?).
<SEP> The <SEP> label <SEP> of the <SEP> Cefä-sses <SEP> 1- <SEP> in <SEP> the rule setting Fing. 1 is based on the highest possible barometer level. The position of the stop chosen according to these points of view is to be maintained once and for all, regardless of the sea level and the local barometer fluctuations at the place of use of the apparatus.
If the apparatus is brought into the pur position according to FIG. I by connection at s under high vacuum, the barometric mercury column is established, for example 730 millimeters high. By lifting the mercury vessel r from the rest position into the measuring position according to Fig. 2 and the height h, which is given by the stop n, the mercury rises at the height yy from the tube n into the expansion o with a large m nCross-section f2 and empties from clean \ vessel r.
so that the lower mercury surface goes back to the ring surface A between the inner and outer part of the barometer tube. The size ratio of the two cross-sectional areas f1 and f2 is chosen so that changes in the height setting of the mercury level in the vessel, as they can occur due to fluctuations in the barometer level and the temperature or due to small losses of mercury, remain small, so that they remain small can be neglected.
All fluctuations along the length of the mercury column are relocated in this way in the measurement position to the lower mercury level, f, where they remain without any influence on the measurement. The height position of the vessel r for the measuring position is therefore the same in all cases, so that it can no longer be adjusted according to the upper mercury level, as with the previously used form of the apparatus, but according to the stop once and for all .
The upper mercury level can thus also be made invisible and the barometer tube, including the upper dome-shaped vessel and the junction, made of metal.
A special test tube t (Fig. 3) is used for the correct setting of the olern silver level and the appropriate measurement of the amount of mercury in the apparatus is put on. This test tube enables. when the apparatus is closed at high vacuum at s, set the mercury level in the vessel o exactly to a mark u marked accordingly on the capillary tip by lifting the vessel r to the stop a (Fig. 2), and then the Ce - So much mercury is added or removed from the vat r until the Queclksilberlupppe in the tube t is at the mark au (in the line yy).
The test tube t has the same content up to the mark u as the capillary 7k with the ball m, but is essentially binger than the capillary in order to practically rule out the influence of the air compression taking place at its upper end on the mercury level. In this way, the device can be checked at any time.