CC BY
5
ЭТАЛОНЫ
Научная статья
УДК 531.788:533.5:621.317.089.68 https://doi.org/10.20915/2077-1177-2022-18-3-17-28
О возможности применения деформационно-частотного способа измерения абсолютного давления газа в эталонных вакуумметрах
ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д. И. Менделеева», Санкт-Петербург, Россия
И ruskuw@mail.ru
Аннотация: Обеспечение точности вакуумных измерений крайне важное направление в метрологической науке, имеющее критическое значение для промышленности. На сегодняшний день в России при поверке и калибровке вакуумметров в качестве эталонных вакуумметров используются преимущественно иностранные вакуумметры с диапазоном измерений вакуума РНПИ - РвпИ 0,1 - 1000 Па. На основе проведенного анализа характеристик применяемых в России эталонных вакуумметров, основанных на различных методах измерений давления газа, можно утверждать, что наиболее точным и распространенным среди эталонных вакуумметров методом измерений является деформационный. Однако деформационный метод обладает рядом ограничений, связанных с необходимостью введения следующих поправок: поправкой на остаточное давление в сравнительной камере, поправкой на влияние температурных эффектов при термостатировании первичного измерительного преобразователя. Целью данной работы стало исследование соответствия метрологических характеристик вакуумметра, основанного на новом деформационно-частотном способе измерения абсолютного давления газа, требованиям к эталонным вакуумметрам, приведенным в государственных поверочных схемах в области измерений вакуума. Основными методами исследования стало исследование метрологических характеристик деформационно-частотного вакуумметра с учетом поправки на остаточное давление в сравнительной камере; поправки на влияния температурных эффектов при термостатировании первичного измерительного преобразователя, а также на соответствие метода требованиям государственных поверочных схем в области измерений вакуума. На основе анализа уравнения измерения (с учетом оценки составляющих источников неопределенностей) приведена оценка показателей точности деформационно-частотного способа измерения абсолютного давления газа. Полученные результаты исследования доказали возможность применения деформационно-частотного способа измерения давления с исключением поправки на остаточное давление в сравнительной камере, поправки на влияние температурных эффектов при термостатировании первичного измерительного преобразователя, в эталонных вакуумметрах, соответствующих требованиям государственных поверочных схем в области измерений вакуума. В результате исследования установлено, что расширенная неопределенность результата измерения давления вакуумметром, основанном на новом деформационно-частотном способе, не превышает 2 %, что позволяет использовать данный способ в эталонных вакуумметрах.
Практическая значимость разработанных научно-методических принципов и технологических решений для расчета и изготовления первичного измерительного преобразователя вакуумметра, основанного на новом способе измерения низкого абсолютного давления и состоит в возможности изготавливать первичный измерительный преобразователь на российских предприятиях с использованием отечественных технологий микросистемной техники.
Ключевые слова: эталонный вакуумметр, средства измерения низкого абсолютного давления газа, вакуумметры, вакуумметрические установки, коэффициент чувствительности, погрешность, неопределенность, деформационно-частотный способ измерения
Р. Э. Кувандыков и
© Р.Э. Кувандыков, 2022
л
Ссылка при цитировании: Кувандыков Р. Э. О возможности применения деформационно-частотного способа измерения абсолютного давления газа в эталонных вакуумметрах // Эталоны. Стандартные образцы. 2022. Т. 18, № 3. С. 17-28. https://doi.org/10.20915/2077-1177-2022-18-3-17-28
Статья поступила в редакцию 17.08.2022; одобрена после рецензирования 15.09.2022; принята к публикации 25.09.2022.
MEASUREMENTSTANDARDS
Research Article
On the Possibility of Using the Strain-Frequency Method for Measuring the Absolute Gas Pressure in ReferenceVacuum Gauges
Rustam E. Kuvandykov © m
D. I. Mendeleyev Institute for Metrology, St. Petersburg, Russia El ruskuw@mail.ru
Abstract: An especially important direction in metrological science is ensuring the accuracy of vacuum measurements, which is crucial for industry. In Russia, predominantly foreign vacuum gauges with a vacuum measurement range PnPI - PVPI 0.1-1000 Pa are used as reference vacuum gauges for verification and calibration of vacuum gauges. On the basis of the analysis of the characteristics of reference vacuum gauges used in Russia based on various methods for measuring gas pressure, it can be argued that the most accurate and common measurement method among reference vacuum gauges is the strain method. However, the strain method has a number of limitations associated with the need to introduce the following corrections: correction for the residual pressure in the comparative chamber, correction for the influence of temperature effects during temperature control of the primary measuring transducer. The purpose of this work was to study the compliance of the metrological characteristics of a vacuum gauge based on a new strain-frequency method for measuring the absolute gas pressure with the requirements for reference vacuum gauges given in state verification schemes in the field of vacuum measurements.
The main research methods were the study of the metrological characteristics of the strain-frequency vacuum gauge, taking into account the correction for the residual pressure in the comparative chamber; corrections for the influence of temperature effects during temperature control of the primary measuring transducer, as well as for the compliance of the method with the requirements of state verification schemes in the field of vacuum measurements. An assessment of the accuracy indicators of the strain-frequency method for measuring the absolute gas pressure based on the analysis of the measurement equation, taking into account the assessment of the components of the uncertainty sources, is given. The obtained results have shown the possibility of using the strain-frequency method of pressure measurement, with the exception of the correction for the residual pressure in the comparative chamber, corrections for the influence of temperature effects during temperature control of the primary measuring transducer in reference vacuum gauges that meet the requirements of state verification schemes in the field of vacuum measurements.
As a result of the study, it was found that the expanded uncertainty of the result of measuring pressure with a vacuum gauge based on the new strain-frequency method does not exceed 2 %. This makes it possible to use this method in reference vacuum gauges. The practical significance of the developed scientific and methodological principles, and technological solutions for calculating and manufacturing the primary measuring transducer of a vacuum gauge based on a new method for measuring low absolute pressure lies in the possibility to manufacture the primary measuring transducer at Russian enterprises using domestic technologies of microsystem technology.
Keywords: reference vacuum gauge, means for measuring low absolute gas pressure, gauges, vacuum gauges, sensitivity coefficient, error, uncertainty, strain-frequency method
For citation: Kuvandykov R. E. On the Possibility of Using the Strain-Frequency Method for Measuring the Absolute Gas Pressure in Reference Vacuum Gauges. Measurement Standards. Reference Materials. 2022;18(3):17-28 https://doi. org/10.20915/2077-1177-2022-18-3-17-28 (In Russ.).
The article was submitted 17.08.2022; approved after reviewing 15.09.2022; accepted for publication 25.09.2022.
Введение
Вакуумная техника (в соответствии с ГОСТ 5197-85) на сегодняшний день применяется во многих отраслях промышленности и науки. Вакуумные системы применяются в химии для изучения свойств чистых веществ, для изучения состава и разделения компонентов смесей, скоростей химических реакций. В фармацевтической и пищевой промышленности, где предъявляются значительно более высокие требования к чистоте и сухости, вакуум применяется в основном для удаления кислорода из пищи или таблеток. В металлургической области вакуум необходим при производстве стали и других металлических сплавов для удаления газов из расплавленного металла и предотвращения немедленного окисления. Вакуумные установки применяют более чем в двадцати эталонных установках, расположенных во ВНИИМ им. Д. И. Менделеева. Таким образом, обеспечение точности измерений вакуумных установок крайне важное направление в метрологической науке, имеющее критическое значение для промышленности. Точное измерение вакуума позволяет контролировать процессы в промышленности, обеспечивать необходимые условия окружающей среды для многих экспериментов в науке и исследованиях. Основной задачей вакуумной метрологии, науки об измерении вакуума, является обеспечение прослеживаемости вакуумных измерений к единицам СИ (в соответствии с ГОСТ 8.271-77).
Как показал проведенный анализ утвержденных типов средств измерений Федерального информационного фонда (ФИФ) по обеспечению единства измерений, на сегодняшний день в России при поверке и калибровке вакуумметров, в качестве эталонных вакуумметров используются преимущественно иностранные вакуумметры. В связи с введением западных санкций против России тема импортозамещения стала наиболее актуальна в настоящее время, в том числе особую актуальность стали приобретать работы по развитию отечественного приборостроения, в частности, и в области вакуумной метрологии [1].
На протяжении многих десятилетий вопросу приборостроения в области вакуума уделялось большое внимание сотрудниками института метрологии им. Д. И. Менделеева: В. А. Рыжовым, В. А. Казаковым, Е. К. Израиловым, В. Н. Горобеем [2, 3]. Были
разработаны эталонные вакуумметрические установки, такие как: ГЭТ 49-2016, ГЭТ 101-2011 и другие, включающие эталонные вакуумметры. Большой вклад в развитие эталонной базы РФ на основе жидкостного метода измерений давления газа внесли И. В. Садковская и А. И. Эйхвальд [4]. Сегодня специалисты ВНИИМ проводят целый ряд разработок средств измерений низкого абсолютного давления газа, основанных на деформационных, жидкостных и вязкостных методах измерения давления газа [5-9].
На основе проведенного анализа данных о процедурах поверки, размещенных в ФИФ в период с 2020 по 2021 гг. в России наиболее востребованным диапазоном измерений вакуума является диапазон РНПИ -, РВПИ 0,1-1000 Па1. Обратим внимание, что диапазон измерений вакуума в пределах 0,1-1000 Па совпадает с областью пересечения государственных поверочных схем (ГПС):
- в диапазоне 1 ■ 10-1 -1 ■ 107 Па (Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 06.12.2019 № 2900);
- в диапазоне 1 ■ 10-8 - 1 ■ 103 Па (ГОСТ 8.107-81);
- а также государственных первичных эталонов ГЭТ 49-2016 и ГЭТ 101-2011 [10]. Допускаемая относительная погрешность эталонных вакуумметров в диапазоне 0,1-1000 Па, согласно ГПС, составляет более 2 %.
На основе проведенного анализа характеристик применяемых в России эталонных вакуумметров, основанных на различных методах измерений давления газа [11], приведенных в табл. 1, можно утверждать, что наиболее точным и распространенным среди эталонных вакуумметров методом является деформационный.
Однако деформационный метод обладает рядом ограничений, связанных с необходимостью введения следующих поправок: поправкой на остаточное давление в сравнительной камере, поправкой на влияние температурных эффектов при термостатировании первичного измерительного преобразователя [12, 13].
Целью данной работы является исследование соответствия метрологических характеристик вакуумметра, основанного на новом деформационно-частотном способе измерения абсолютного давления газа,
1 где, Рнпи - нижний предел измерения РВПИ - верхний предел измерения
Таблица 1. Метрологические характеристики вакуумметров по методам измерений
Table 1. Metrological characteristics of vacuum gauges by measurement methods
Применяемый в эталонных вакуумметрах метод измерений Давление, Па
10-8 10-7 10-6 10-5 10-4 10-3 10-2 10-1 10 101 102 103
Деформационный < 2 %
Жидкостный < 2 %
Тепловой >5 %
Ионизационный >5 %
Вязкостный < 2 %
требованиям к эталонным вакуумметрам, приведенным в ГПС в области измерений вакуума. В результате исследования автор предполагает проверить и доказать возможность применения деформационно-частотного способа измерения давления газа с исключением поправки на остаточное давление в сравнительной камере, поправки на влияние температурных эффектов при термостатировании первичного измерительного преобразователя в эталонных вакуумметрах.
Материалы и методы
Запатентованный ранее способ усовершенствования деформационного метода [14] и устройство для его осуществления позволили исключить поправки, характерные для деформационных мембранно-емкостных вакуумметров. Предложенный деформационно-частотный способ основан на упругих свойствах объема газа и состоит в преобразовании давления газа Р в собственную частоту автоколебаний / подвижной пластины-осциллятора (ПП), расположенной между двумя неподвижными пластинами (рис. 1).
Устройство содержит первую (1) и вторую (2) неподвижные плоскопараллельные пластины, которые выполнены из диэлектрического материала, причем на поверхности каждой пластины, обращенной внутрь газового зазора между ними, установлены планарные металлические электроды (3, 4). Между пластинами 1, 2 плоскопараллельно им и с заданными зазорами {2) от них на упругом механическом подвесе (5) с коэффициентом упругости Ом расположена электропроводящая тонкая подвижная пластина-осциллятор (6) толщиной к.
Физико-математическая модель процесса измерения давления газа деформационно-частотным способом построена на основе закона Бойля-Мариотта для идеального газа (изотермический процесс),
адиабатический процесс рассматривался для двухатомной газовой смеси (воздух).
При осевом смещении ПП на величину х на нее действует упругая сила, пропорциональная коэффициенту упругости газовых зазоров:
G _
(р -P2)• S _ P• S
(1)
где: 5 - площадь ПП
Р - измеряемое абсолютное давление газа, Па; Рь Р2 - давление в газовых зазорах 1 и 2. Так как устройство представляет собой линейный осциллятор [15], то квадрат значения собственной частоты автоколебаний / будет пропорционален суммарному коэффициенту упругости и обратно
Рис. 1. Эскиз устройства в виде первичного измерительного преобразователя вакуумметра, реализующего деформационно-частотный способ измерения давления газа Fig. 1. The sketch of the device in the form of the primary measuring transducer of a vacuum gauge that implements the strain-frequency method of measuring gas pressure
пропорционален массе ПП т и согласно формуле (1) измеряемому давлению газа:
Р ■ Б
f 2 = G + GM 4П m
+G
4П rm
(2)
Выразив давление Р из формулы (2), получим уравнение измерений:
Р = 2(/2 -/М) = К(/2 -/М), (3)
где: р - плотность материала ПП;
/М - собственная частота колебаний ПП при «отсутствии» газа;
К= 2Пкоэффициент преобразования.
На основе уравнения измерения (3) автором был разработан алгоритм расчета значений параметров конструкции первичного измерительного преобразователя (рис. 2) в зависимости от целевых метрологических характеристик.
Полученные в результате проведенного расчета параметров конструкции первичного измерительного преобразователя (табл. 2, рис. 3) микрометровые значения определили микросистемную технику в качестве технологии изготовления первичного измерительного преобразователя, обладающую такими преимуществами, как: высокая повторяемость изготовления, групповая технология снижающая себестоимость, миниатюрность и устойчивость изделий к внешним механическим воздействиям [16-18].
Был также разработан вторичный преобразователь в виде измерительного блока и вакуумметр в целом, блок-схема показана на рис. 4.
Рис. 2. Алгоритм расчета параметров конструкции первичного измерительного преобразователя деформационно-частотного вакуумметра
Fig. 2. The algorithm for calculating the design parameters of the primary measuring transducer of the strain-frequency vacuum gauge
Таблица 2. Параметры конструкции первичного измерительного преобразователя деформационно-частотного вакуумметра
Table 2. The design parameters of the primary measuring transducer of the strain-frequency vacuum gauge
Параметр Значение, мкм
а, размер ПП 900
Z, толщина газового зазора 3
h, толщина ПП 75
Рис. 3. Эскиз первичного измерительного преобразователя деформационно-частотного вакуумметра Fig. 3. The sketch of the primary measuring transducer of the strain-frequency vacuum gauge
Измерительный блок содержит: блок измерения положения ПП, блок поддержания автоколебаний, блок автоматического регулирования давления газа в измерительной камере вакуумметрической установки. Внешний вид опытного образца изготовленного вакуумметра приведен на рис. 5 [8].
Оценка показателей точности измерений давления газа изготовленного деформационно-частотного вакуумметра была проведена следующим образом.
В уравнении измерения (3) вакуумметра деформационно-частотного способа измерения давления газа была учтено влияние температуры первичного измерительного преобразователя на результаты измерения и преобразовано к следующему виду [6]:
P _
K
20
1 + a (t - 20)
(f2 - f2),
(4)
где К20 - градуировочный коэффициент вакуумметра при температуре 20 °С;
а - температурный коэффициент линейного расширения материала ПП преобразователя,; г - температура преобразователя, °С; / - частота колебаний ПП, Гц; /м - частота колебаний ПП при «отсутствии» газа в газовых зазорах.
Значение градуировочного коэффициента К20 было получено методом взвешенных наименьших квадратов путем непосредственного сличения с эталонными
вакуумметра Р = ™3И), / - соответствующие
давлению значения собственной частоты колебаний ПП (/М = /), * последовательный номер градуировоч-ного значения.
На основе анализа уравнения измерения (5) была проведена оценка неопределенности градуи-ровочного коэффициента К20 в виде стандартной неопределенности:
Па
и (К 20) = 4,4 -10-8— Гц
На основе уравнения измерения (4) были рассчитаны коэффициенты чувствительности по каждому из источников неопределенности.
Коэффициент чувствительности по градуировочно-му коэффициенту К20:
а =
dP
Рис. 4. Блок-схема деформационно-частотного вакуумметра
Fig. 4. The block diagram of the strain-frequency vacuum gauge
вакуумметрами из состава ГЭТ 49-2016 согласно методам построения градуировочных характеристик, изложенных в МИ 2175-91:
dK
20
(f2 -f2) . 1 +a(t - 20) K
(6)
20
K20 =■
n (fi - fM)
i=1
n (f2 - fM)2
i=1 P2
= 9,77 • 10"
Па Гц
, (5)
Зависимость квадрата произведения коэффициента чувствительности на стандартную неопределенность от давления показана на рис. 6.
Коэффициент чувствительности по температурному коэффициенту линейного расширения материала ПП а:
Р
(7)
С = — = ■ a da
-P,
где Рэ1 - действительные значения давления газа в диапазоне измерения деформационно-частотного
1 + а
Зависимость квадрата произведения коэффициента чувствительности на стандартную неопределенность от давления показана на рис. 7.
Рис. 5. Опытный образец деформационно-частотного вакуумметра [8] Fig. 5. The prototype model of the strain-frequency vacuum gauge [8]
Рис. 6. Зависимость значения от давления
Fig. 6. The dependence of the value on pressure
dP
dKr,v
dP
■ U 2(K2O)
\2
v dk20 J
■ u 2( K20)
Рис. 7. Зависимость значения [ — | ■ u2(a) от давления
V daJ
Fig. 7. The dependence of the value [^'I ■ u2(a) on pressure
V daJ
Коэффициент чувствительности по температуре: _ dP P a
Ct _ — _--«-P■a, (8)
dt 1 + a
Зависимость квадрата произведения коэффициента чувствительности на стандартную неопределенность от давления показана на рис. 8.
Коэффициент чувствительности по частоте:
dP 2 ■ K20 P ■ (1 + a)
Cf _ — _
f df 1 + a
K
+ ft
M
20
24pK^0 ,
(9)
Зависимость квадрата произведения коэффициента чувствительности на стандартную неопределенность от давления показана на рис. 9.
Коэффициент чувствительности по частоте колебания /м ПП при условии «отсутствия» газа в газовых зазорах преобразователя:
C _
^f M
dP
df,
M
2■K20■fM _-Ы0-2—, (10) 1 +a (t - 20) Гц
Составляющие суммарной стандартной неопределенности результата измерения давления деформационно-частотным вакуумметром приведены в табл. 3, составленной в соответствии с Руководством по выражению неопределенности.
Значение - стандартная неопределенность значения единицы, воспроизводимого или хранимого вышестоящим эталоном, использованным при калибровке2.
2 Согласно таблице калибровочных и измерительных возможностей (Calibration and Measurement Capabilities CMC), графа ВНИИМ им. Д. И. Менделеева // KCDB [website]. URL: https://www. bipm.org/kcdb/cmc/quick-search?keywords=pressure
Рис. 8. Зависимость значения [ — | ■ u2(t) от давления
V dt J W
Fig. 8. The dependence of the value | — | ■ u2(t) on pressure
V dt
0.015
dP
Рис. 9. Зависимость значения I — ■ u2(f) от давления
V df J
Рис. 9. The dependence of the value I — I ■ u2(f) on pressure V df J
Таблица 3. Сводная таблица составляющих стандартной неопределенности результата измерения давления деформационно-частотным вакуумметром при Р=РЯПИ
Table 3. The summary table of the components of the standard uncertainty of the pressure measurement result by the strain-frequency vacuum gauge at Р=РЯПИ
Составляющая стандартной неопределенности u(xn) Источник неопределенности Значение стандартной неопределенности u(x„) с= dP " dxn un(P) = |C„|m(x„), Па
u(K2o) Градуировочная характеристика Па 4,4 ■ 108 _ 2 Гц 1,0 • 106 Гц2 4,5 • 10-2
u(a) Коэффициент теплового расширения материала ПП 3,0 ■ 10-6 -10 Па-°с 3,0 • 10-5
u(t) Температура первичного измерительного преобразователя 1,5 ■ 105 °С Па -5,0 • 10-5 — 7,5 • 10-6
u(f) Частота автоколебаний ПП 5,8 ■ 101 Гц Па 2,1 • 10-2 — Гц 1,2 • 10-2
U(/m) Ua u3 Частота автоколебаний ПП при Р < Рнп3И 103 Стандартная неопределенность измерений, оцениваемая по типу А (при N=10) Стандартная неопределенность значения единицы, воспроизводимого или хранимого вышестоящим эталоном 5,8 ■ 101 Гц 2,0 ■ 102 Па 3,3 ■ 102 Па Па -1 • 10-2 — Гц 1 1 5,8 • 10-3 2,0 • 10-2 3,3 • 10-2
Uc ( P) = >/l Li(|C„|u( x ))2 = 5,9 10-2Па
Была рассчитана расширенная неопределенность результата измерения давления при к = 2:
и0)95 = к • ис = 2 • 5,9 • 10-3 • Р~ 1,2 • 10-2 • Р Па,
U
0,95
1,95 ОТН "
P
• 100 = 1,2 %,
(11)
Таким образом, метрологические характеристики вакуумметра, основанного на новом деформационно-частотном способе измерения абсолютного давления газа позволяют использовать данный способ в эталонных вакуумметрах, соответствующих требованиям ГПС в области измерений вакуума.
Заключение
На основе анализа уравнения измерения, с учетом оценки составляющих источников неопределенностей приведена оценка показателей точности деформационно-частотного способа измерения абсолютного давления газа. Полученные результаты исследования доказали возможность применения деформационно-частотного способа измерения давления с исключением поправки на остаточное давление в сравнительной камере, поправки на влияние температурных эффектов при термостатировании первичного измерительного преобразователя в эталонных вакуумметрах, соответствующих требованиям государственных поверочных схем в области измерений вакуума.
В результате исследования установлено, что расширенная неопределенность результата измерения давления вакуумметром, основанного на новом деформационно-частотном способе, не превышает 2 %, что позволяет использовать данный способ в эталонных вакуумметрах.
Практическая значимость разработанных научно-методических принципов и технологических решений для расчета и изготовления первичного измерительного преобразователя вакуумметра основана
на новом способе измерения низкого абсолютного давления и состоит в возможности изготавливать первичный измерительный преобразователь на российских предприятиях с использованием технологии микросистемной техники.
Благодарности: Все исследования проводились в ФГУП «ВНИИМ им. Д. И. Менделеева».
Acknowledgments: All studies were carried out at the D. I. Mendeleyev Institute for Metrology.
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ
1. Чернышенко А. А. Трансформация системы метрологического обеспечения в области измерений давлений и вакуума // Вакуумная техника и технологии - 2020 : сб. труд. 27-й Всероссийской научно-технической конференции с международным участием. 27-29 октября 2020 г. / под ред. Д. К. Кострина и С. А. Марцынюкова. СПб.: Изд-во СПб ГЭТУ ЛЭТИ, 2020. С. 8-10.
2. Горобей В. Н, Израилов Е. К. Эталонный мембранно-емкостный манометр низких абсолютных давлений // Измерительная техника. 2011. № 4. С. 70-73.
3. Чернышенко А. А. Развитие системы метрологического обеспечения в области вакуумных измерений в работах ФГУП «ВНИИМ им. Д. И. Менделеева» // Эталоны. Стандартные образцы. 2022. Т. 18. № 2. С. 73-88 https://doi.org/10.20915/2077-1177-2022-18-2-73-88
4. Садковская И. В., Эйхвальд А. И., Эйхвальд Т. А. Лазерный интерференционный масляный манометр государственного первичного эталона единицы давления ГЭТ 101-2011 // Измерительная техника. 2019. № 3. С. 3-7. https://doi. org/10.32446/0368-1025it.2019-3-3-7
5. Гаршин А. Я., Горобей В. Н, Кувандыков Р. Э. Резонансный вакуумметрический преобразователь, созданный по технологии МЭМС // Вакуумная техника и технологии - 2017 : сб. труд. 24-й Всероссийской научно-технической конференции с международным участием, Санкт-Петербург, 6-8 июня 2017 г. / под ред. д-ра техн. наук А. А. Лисенкова. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ ЛЭТИ, 2017. С. 51-53.
6. Гаршин А. Я., Горобей В. Н., Кувандыков Р. Э. К расчету уравнения измерений МЭМС вакуумметрического преобразователя // Вакуумная техника и технологии - 2018 : сб. труд. 25-й Всероссийской научно-технической конференции с международным участием, Санкт-Петербург, 5-7 июня 2018 г. / под ред. д-ра техн. наук А. А. Лисенкова. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ ЛЭТИ, 2018. С. 125-127.
7. Технология изготовления микромеханического преобразователя низкого абсолютного давления / В. Н. Горобей [и др.] // Вакуумная техника и технологии - 2018 : сб. труд. 25-й Всероссийской научно-технической конференции с международным участием, Санкт-Петербург, 5-7 июня 2018 г. / под ред. д-ра техн. наук А. А. Лисенкова. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ ЛЭТИ, 2018. С. 128-131.
8. Горобей В. Н, Кувандыков Р. Э, ТетерукР. А. Резонансный вакуумметр // Законодательная и прикладная метрология. 2019. № 6. С. 24-26.
9. Кувандыков Р. Э, Тетерук Р. А, Чернышенко А. А. Исследование отечественного первичного измерительного преобразователя вязкостного вакуумметра // Вакуумная техника и технологии - 2022: сб. труд. 29-й Всероссийской научно-технической конференции с международным участием, Санкт-Петербург, 21-23 июня 2022 г. / под ред. Д. К. Кострина, С. А. Марцынюкова. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ ЛЭТИ, 2022. С. 41-46.
10. Чернышенко А. А. Современное состояние и перспективы развития эталонной базы в области измерений низких абсолютных давлений и вакуума // Вакуумная техника и технологии - 2019 : сб. труд. 26-й Всероссийской научно-технической конференции с международным участием. СПб.: СПб ГЭТУ ЛЭТИ, 2019. С. 59-63.
11. Розанов Л. Н. Вакуумное технологическое оборудование. СПб: издательство Политехнического Университета, 2012. 26 с.
12. Садковская И. В., Эйхвальд А. И. Особенности применения мембранно-емкостных вакуумметров Баратрон при измерении низкого абсолютного давления // Вакуумная техника и технология. 2013. Т. 23, № 1. С. 45-46.
13. Мембранно-емкостный преобразователь с компенсацией для первичного эталона давления / И. В. Андронов [и др.] // Вакуумная техника и технологии - 2018 : сб. труд. 25-й Всероссийской научно-технической конференции с международным участием, Санкт-Петербург, 5-7 июня 2018 г. / под ред. д-ра техн. наук А. А. Лисенкова. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ ЛЭТИ, 2018. С. 121-125.
14. Способ измерения низкого абсолютного давления газа и устройство для его осуществления: патент RU2749644 C1, заявл. 23.11.2020; опубл. 16.06.2021.
15. Андронов А. А., Витт А. А, Хайкин С. Э. Теория колебаний. Москва: Наука, 1991. 35 с.
16. Калинкина М. Е, Пирожникова О. И. Микроэлектромеханические системы и датчики. СПб.: Университет ИТМО, 2020. 75 с.
17. Blech J. J. On isothermal squuze film // Lubricant Technology. 1983. P. 615-620.
18. A MEMS friction vacuum gauge suitable for high temperature environment / D. Tenholte // Sensors and Actuators A: Physical. 2008. Vol. 142, No 10. P. 168-172. https://doi.org/10.1016/j.sna.2007.05.031
REFERENCES
1. Chernyshenko A. A. Transformation of the metrological support system in the field of pressure and vacuum measurements. In: Proceedings of the 27th All-Russian Conference with International Participation Vacuum Technique and Technology - 2020; 27-29 October 2020; St. Petersburg, Russia. St. Petersburg: SPb GETU LETI; 2020. p. 8-10. (In Russ.).
2. Gorobej V. N., Izrailov E. K. Standard diaphragm-capacitive manometer of low absolute pressures. Measurement Techniques. 2011 ;(4):70-73. (In Russ.).
3. Chernyshenko A. A. Development of the metrological support system in the field of vacuum measurements in the works of D. I. Mendeleyev Institute for Metrology. Measurement Standards. Reference Materials. 2022;18(2):73-88. https://doi.org/10.20915/ 2077-1177-2022-18-2-73-88 (In Russ.).
4. Sadkovskaya I. V., Eikhvald T. A., Eikhvald A. I. Laser interference oil manometer of state primary standard of the unit of pressure GET 101-2011. Measurement Techniques. 2019;62 (3) 181-187. https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2019-3-3-7
5. Gorobei V. N., Garshin A. Ia., Kuvandykov R. E. Resonance vacuum gauge created using MEMS technology. In: Proceedings of the 24th All-Russian Conference with International Participation Vacuum Technique and Technology - 2017; 6-8 June 2017; St. Petersburg, Russia. St. Petersburg: SPb GETU LETI; 2017. p. 51-53. (In Russ.).
6. Garshin A. Ia., Gorobei V. N., Kuvandykov R. E. On the calculation of the measurement equation for a MEMS vacuum transducer. In: Proceedings of the 25th All-Russian Conference with International Participation Vacuum Technique and Technology - 2018; 5-7 June 2018; St. Petersburg, Russia. St. Petersburg: SPb GETU LETI; 2018. p. 125-127. (In Russ.).
7. Gorobei V. N., Konakov S. A., Kuvandykov R. E., Popova I. V. Manufacturing technology of a low absolute pressure micromechanical transducer. In: Proceedings of the 25th All-Russian Conference with International Participation Vacuum Technique and Technology -2018; 5-7 June 2018; St. Petersburg, Russia. St. Petersburg: GETU LETI; 2018. p. 128-131. (In Russ.).
8. Gorobey V. N., Kuvandykov R. E., Teteruk R. A. Resonant vacuum gauge. Zakonodatel'naja i prikladnaja metrologija. 2019;(6):24-26. (In Russ.)
9. Kuvandykov R. E., Teteruk R. A., Chernyshenko A. A. Study of the domestic primary measuring transducer of a viscous vacuum gauge. In: Proceedings of the 29th All-Russian Conference with International Participation Vacuum Technique and Technology - 2022; 21-23 June 2022; St. Petersburg, Russia. St. Petersburg: SPb GETU LETI; 2022. p. 41-46. (In Russ.).
10. Chernyshenko A. A. Current state and prospects of development of the reference base in the field of measurements of low absolute. In: Proceedings of the 26th All-Russian Conference with International Participation Vacuum Technique and Technology - 2019; St. Petersburg: SPb GETU LETI; 2019. p. 59-63. (In Russ.).
11. Rozanov L. N. Vacuum technological equipment. St. Petersburg: izdatel'stvo Politehnicheskogo Universiteta; 2012. 26 p. (In Russ.).
12. Sadkovskaja I. V., Jejhval'd A. I. Features of the use of Baratron membrane-capacitive vacuum gauges for measuring low absolute pressure. Vakuumnaja tehnika i tehnologija. 2013;23(1):45-46. (In Russ.).
13. Andronov I. V., Gorobei V. N., Izrailov E. K., Lobashev A. A., Kuvandykov R. E., Chernyshenko A. A. Compensated diaphragm-capacitance transducer for primary pressure standard. In: Proceedings of the 25th All-Russian Conference with International Participation Vacuum Technique and Technology - 2018; St. Petersburg: SPb GETU LETI; 2018. p. 121-125. (In Russ.).
14. Method for measuring low absolute gas pressure and device for its implementation: patent RU2749644 C1. (In Russ.).
15. Andronov A. A., Vitt A. A., Hajkin S. Je. Theory of oscillations. Moscow: Nauka; 1991. 35 p. (In Russ.).
16. Kalinkina M. E., Pirozhnikova O. I. Microelectromechanical systems and sensors. St. Petersburg: Universitet ITMO; 2020. 75 p.
17. Blech J. J. On isothermal squuze film. Lubricant Technology. 1983;615-620.
18. Tenholte D., Kurth S., GeRner T., Dotzel W. A MEMS friction vacuum gauge suitable for high temperature environment. Sensors and Actuators A: Physical. 2008;142(10):168-172. https://doi.org/10.1016/j.sna.2007.05.031
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ГОСТ 5197-85 Вакуумная техника. Термины и определения. Государственный стандарт утверджен и введен постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 27 ноября 1985 М.: Издательство стандартов, 1985. Текст: непосредственный.
ГОСТ 8.271-77 Государственная система обеспечения единства измерений. Средства измерений давления. Термины и определения. Государственный стандарт утверджен и введен постановлением постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 19 декабря 1977 г. N2934 М.: Издательство стандартов, 1977. Текст: непосредственный.
ГЭТ 49-2016 Государственный Первичный Специальный Эталон единицы давления для области абсолютных давлений в диапазоне 1-10-6 - 1-103 Па/ институт хранитель ВНИИМ им. Д. И. Менделеева. Текст электронный // Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений: официальный сайт. 2022. URL: https://fgis.gost.ru/fundmetrology/registry/12/ items/397929
ГЭТ 101-2011ГПЭ единицы давления для области абсолютного давления в диапазоне 1-10-1 - 7-105 Па/ институт хранитель ВНИИМ им. Д. И. Менделеева. Текст электронный // Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений: официальный сайт. 2022. и^Мр8:/Лд18.до81.гиЛипЬте1го1оду/гед181гу/12/Кет8/397807
МИ 2175-91 ГСИ. Градуировочные характеристики средств измерений. Методы построения, оценивания погрешностей. Разработана НПО «ВНИИМ им. Д. И. Менделеева», 1991. Текст: непосредственный.
РМГ 91-2009 ГСИ. Совместное использование понятий «погрешность измерений» и «неопределенность измерения». Общие принципы. Издательство Москва Стандартинформ, 2009. Текст: непосредственный.
Руководство по выражению неопределенности. Санкт-Петербург. Издательство ФГУП ВНИИМ 1999. Текст: непосредственный.
ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ
Кувандыков Рустам Эгамбердыевич - ведущий инженер отдела государственных эталонов в области измерения давления ФГУП «ВНИИМ им. Д. И. Менделеева». Россия, 190005, г. Санкт-Петербург, пр. Московский, д. 19 e-mail: ruskuw@mail.ru https://orcid.org/0000-0002-5847-9056
INFORMATION ABOUT THE AUTHORS
Rustam E. Kuvandykov - Leading Engineer of the Department of state standards in the field of pressure measurements, D. I. Mendeleyev Institute for Metrology. 19 Moskovsky ave., St. Petersburg, 190005, Russia e-mail: ruskuw@mail.ru https://orcid.org/0000-0002-5847-9056
