schoolФизика
verifiedРешено AI
Решение задачи: Ионизационный вакуумметр и поиск течей
help_outlineУсловие задачи
Найти правильный вариант Реши задачу: Найти правильный вариант Реши задачу: Найти правильный вариант Реши задачу: Найти правильный вариант
lightbulbКраткий ответ
Для решения задачи необходимо понимать принцип работы ионизационного вакуумметра и метод поиска течей обдувом пробным газом. Показания вакуумметра зависят от эффективности ионизации газа, а при поиске течей используется пробный газ, например, азот.
Подробное решение
Для решения этого вопроса необходимо вспомнить принцип работы электронного ионизационного вакуумметра и метод поиска течей путем обдува пробным газом.
Ионизационный вакуумметр является прибором косвенного действия. Его показания зависят от эффективности ионизации газа, который находится в измерительном преобразователе. Эффективность ионизации (чувствительность прибора) различна для разных газов.
Обычно вакуумметры градуируются по сухому воздуху или азоту (\(N_2\)). Если в вакуумной системе есть течь, то через нее внутрь попадает атмосферный воздух. При поиске течи методом обдува мы заменяем воздух снаружи оболочки на пробный газ.
В данном случае используется азот. Так как состав атмосферного воздуха на 78% состоит из азота, а ионизационные коэффициенты для воздуха и чистого азота практически идентичны (коэффициент относительной чувствительности для азота принимается за 1), то при попадании азота в течь вместо воздуха суммарное количество ионов, образующихся в приборе, существенно не изменится.
Однако, с практической и физической точки зрения, при обдуве места течи любым газом под давлением, отличным от атмосферного, или просто при увеличении концентрации газа в районе отверстия, поток газа в систему через течь возрастает. Это приводит к увеличению общего количества молекул в объеме и, как следствие, к росту ионного тока.
Таким образом, при попадании дополнительного газа (азота) через течь в вакуумную камеру, концентрация молекул внутри возрастает, что фиксируется прибором как рост давления.
Правильный ответ:
Измеряемое давление увеличится.