مطالعۀ آزمایشگاهی عملکرد رادیومتر کروکس

نویسندگان

1 دانشکدۀ مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد.

2 دانشکدۀ مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد

doi
10.22067/jacsm.2022.69609.1021
چکیده

  این مقاله به بررسی و مطالعۀ آزمایشگاهی عملکرد پره­های پمپ­های رادیومتریک می­پردازد. یک نمونه از این پمپ­های رادیومتریک، رادیومتر کروکس است که شامل محفظه­ای شیشه­ای شکل است که درون آن خلأ است. داخل این محفظۀ شیشه­ای پره­هایی برروی یک سوزن قرار دارند. یک طرف از این پره­ها به‌صورت براق و سمت دیگر به‌صورت تیره هستند. در این پژوهش برای اولین‌بار مکانیزمی برای تعیین دما به‌صورت مستقیم از روی پره­های سرد و گرم درنظر گرفته شده‌است. مشاهده می­شود که نیروی اندازه­گیری‌شده با اختلاف دمای میان دو سر پره متناسب است و این تناسب به‌صورت خطی است؛ اما این ارتباط تنها تا بیشینۀ اختلاف دما صادق است. سرعت زاویه­ای پره­ها نیز توسط یک تاکومتر لیزری اندازه‌گیری شده‌است. برای محاسبۀ نیرو از سرعت اندازه‌گیری‌شده استفاده شده‌است. این مطالعه در سه بخش صورت گرفته‌است. بخش اول (آزمایشگاهی)  ساخت یک نمونه رادیومتر کروکس است. بخش دوم شامل مطالعه و بازخوانی تحلیل جریان رادیومتریک و تئوری­های مربوط به نیروی رادیومتریک می­باشد و در بخش سوم مقایسۀ نتایج آزمایشگاهی و تئوری­های موجود در قسمت آزمایشگاهی انجام شده‌است. این آزمایش در چهار فشار کاری 30 pa، 6 pa، 0.6pa، و 0.06 pa انجام شده‌است. هر فشار به‌ترتیب نمایندۀ اعداد نودسن 0.05، 0.1، 1 و 10 و یک رژیم جریان است. بیشینۀ نیرو­ها در فشار 6 pa و بیشینۀ سرعت در فشار 0.6 pa مشاهده شد که با داده­های تئوری تطابق خوبی دارد.