Какие поломки быть у вакуумметра ионизационно термопарный - Строительство домов и бань
80 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Какие поломки быть у вакуумметра ионизационно термопарный

Вакуумметр – виды вакуумметров и принцип их работы. Вакуумметры Бурдона, компрессионные, механические, мембранные вакуумметры

Этот прибор ещё называют вакуумным манометром, он служит для измерения уровня давления вакуума и газов, находящихся в вакуумной среде. Впервые, вакуумметры понадобились после мирового признания о существовании вакуума. Начало вакуумных измерений было положено венецианским изобретателем Леонардо Да Винчи. Он создал пьезометрическую трубу, с помощью которой смог измерить давление водопроводной трубе. Но более предусмотрительней был его коллега Эванджелиста Торричелли, который запатентовал вакуумметр для измерения давления жидкостей и их движения в 1643 году. В U-образном вакуумметре главным элементом является ртуть, но из-за ограничения её количества в приборной трубке, определить давление ниже 10 Па невозможно.

Виды вакуумметров и вакуумных датчиков

Ввиду того что газ бывает парциальным, многокомпонентным или однородным, применяются разные типы вакуумметров. Ими можно мерить как абсолютное давление в вакууме, так и разность давления внутри системы с атмосферным. А также имеет значение, где именно будет происходить снятие показаний, точечно или обобщенно.

Механические вакуумметры

Вакуумметр (трубка) Бурдона

Это механический прибор, не использующий источники питания, который способен определить уровень избыточного давления в диапазоне от 0,5 до 7500 бар. Механизм устройства заключается в кольце из трубки с овальным сечением, которая изогнута под углом 250о. Эта трубка находится в желобе и её концы никак не закреплены, что позволяет избыточному давлению в процессе измерений давить на внутренние стенки трубки, приводя её в движение. Трубочка синхронно связана со стрелочным механизмом, который и выводит точные показания на шкалу прибора. В классическом исполнении трубка Бурдона может измерить давление до 60 бар, а для более высоких показателей устройство оснащают дополнительными спиральными витками на трубке. Таким образом, прибор становится менее чувствительным к малому уровню давления, что позволяет проводить измерения при избытке в 7000 бар.

Для использования вакуумметра в агрессивной среде, его корпус обеспечивают гидрозаполнением. Жидкость смазывает все механизмы и предотвращает коррозийные процессы. В качестве предохранителя от разрыва трубки Бурдона, его корпус оснащают выдуваемой задней стенкой для сброса избыточного давления, которое превышает максимальное значение измерительной шкалы.

U-образный гидростатический вакуумметр

Выдаёт показания по воздействию избыточного давления на жидкость внутри трубки. Давление на разных концах такой трубки отличается, и стрелка прибора показывает разницу между ними. В современных системах такие приборы практически не используются, причиной тому стал маленький диапазон измерений.

Компрессионный вакуумметр

Это усовершенствованный U-образный манометр. Для увеличения возможностей прибора, перед измерением жидкость внутри трубки сжимается под давлением, и устройство может показывать более высокий уровень давления. Применяется в основном как калибровочный прибор.

Механический деформационный вакуумметр

Манометр предназначен для измерений среды низкого вакуума. Под действием давления, специальная пружина, расположенная внутри механизма, сжимается и деформирует рабочий сенсор, который передаёт свою нагрузку стрелочному механизму со шкалой показаний.

Мембранный вакуумметр

Самый бюджетный вариант среди механических манометров. На мембрану давит вакуум, а она в свою очередь давит на сенсор. Такие приборы являются газонезависимыми, и могут снимать показания в любой газовой смеси.

Тепловые вакуумметры

Такие приборы считаются самыми востребованными для снятия показаний в средних и низких вакуумах. В них сочетаются приемлемые показатели и доступная цена. Пользоваться такими устройствами можно только для измерений в абсолютном вакууме. Принцип действия заключается в реакции вакуумметра на изменение теплопроводимости газа при смене давления. Тепловые вакуумметры разнятся в зависимости от типа газа, и могут считывать только определённые смеси. Самыми распространёнными модификациями являются термопарные вакуумные датчики, датчики Пирани и конвекционные датчики.

Термопарный датчик

Температура в вакууме влияет на нагрев термопары внутри механизма, что провоцирует изменение напряжения на концах термопары. Передача тепла от нагревательного датчика к его концам происходит за счёт давления, которое создаётся вокруг термопары. Чем давление выше, тем больше напряжение. Такие вакуумметры самые бюджетные среди аналогичных устройств для измерения среднего и низкого вакуума.

Вакуумный датчик Пирани

Принцип действия датчика Пирани схож с работой термопарного датчика. Он тоже использует нить накала для перевода тепловой энергии в напряжение. Но такой датчик намного точнее, за счёт впаянной в механизм электрической схемы.

Вакуумный датчик Пирани

Конвекционный датчик

Также как и вышеописанные тепловые вакуумметры используют термопару, но механизм имеет конвекционный способ охлаждения. Корпус вокруг нити накала шире, чем у других датчиков, что позволяет газу циркулировать и эффективнее охлаждать всю систему. Чем быстрее остывает термопара, тем точнее показания уровня разряженного давления.

Пьезорезистивные датчики

Благодаря тому, что эти датчики являются газонезависимыми, они дают очень точные показатели. Универсальность измерения в любой среде достигается непосредственным влиянием давления на сам пьезорезистивный датчик. Диапазон измерения датчика достигает 1 мм рт. ст. (некоторые модели могут считывать показания до 0,1 торр).

Ионизационные вакуумные датчики

Любой газ, который находится в вакууме, имеет определённое количество ионов. Под воздействием магнитного поля, электрического разряда или катодного влияния, эти ионы набирают скорость, а эта скорость зависит от степени сжатия вакуума. По такому принципу работают ионизационные вакуумметры. В зависимости от модификации, они используют разные способы разгона молекул ионов. Устройства предназначены для измерений в высоком вакууме, но являются газозависимыми, так как у каждого газа разная плотность, что влияет на скорость перемещения ионов при одном и том же воздействии вакуумметра. Основные разновидности таких аппаратов разделяются на датчик вакуумный Байард-Альперта и вакуумметр с холодным катодом.

Датчик с холодным катодом

Это магниторазрядный датчик, который создаёт мощное электрическое поле. Магниты расположены таким образом, чтобы движение ионов было спиральным. Такая структура продлевает жизнь заряженных частиц, что увеличивает их ионизационную способность. Из-за того, что рабочий катод постоянно холодный, показания вакуумметра немного расплывчатей, нежели у пьезорезистивных датчиков. Зато срок службы подобных устройств очень велик, так как весь механизм вакуумметра не имеет трений своих деталей и не нагревается.

Датчик с холодным катодом

Вакуумметр Байард-Альперта

Датчик имеет нить накала, которая использует термоэлектрическую эмиссию. Эта эмиссия создаёт поток электронов, ионизирующих атомы измерительных газов. В результате создаётся ток, сила которого пропорциональна уровню вакуума. Прибор считывает эту силу и преобразовывает в показатель давления.

Производители вакуумметров

  1. Meta-Chrom (Мета-Хром)

Российский производитель вспомогательных устройств для вакуумных установок, оборудования для хроматографии и измерительной техники. Компания вышла на отечественный рынок в 1995 году и с тех пор активно развивается в вакуумной индустрии. Предприятие выпускает ионизационные и термопарные вакуумметры высокого качества (это подтверждают положительные отзывы клиентов на официальном сайте производителя).

  1. MKS Instruments, Inc

Выходцы из США, которые основали свой бизнес ещё в далёком 1963 году. Но вплотную, выпуском измерительных устройств для вакуумных систем компания занялась в 1999 году. Производитель изготавливает вакуумметры практически для всех отраслей промышленности, что придало популярности во всех странах мира.

Американский производитель вакуумной техники и измерительных приборов для неё. Компания была основана в 1992 году. На отечественном рынке широко представлены цифровые вакуумметры данного производителя, а также вакуумные насосы и запорная арматура.

Термопарный вакуумметр

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

К проведению лабораторной работы № 3

«ИЗМЕРЕНИЕ ВАКУУМА ПРИ ПОМОЩИ ТЕРМОПАРНОГО И ЭЛЕКТРОННОГО ИОНИЗАЦИОННОГО ВАКУУММЕТРОВ»

по дисциплине «Физические основы вакуумных технологий «

Цель: изучение принципов действия термопарного и электронного ионизационного вакуумметров и приобретение навыков работы с этими приборами.

Общие и теоретические сведения

Термопарный вакуумметр

Термопарный вакуумметр относится к классу тепловых вакуумметров, принцип действия которых основан на зависимости теплопроводности разреженного газа от давления (рис.1, кривая 1).

Термопарные вакуумметры впервые были описаны в 1906 г. Ф. Феге и М. Пирани. Они широко используются в вакуумной технике и в настоящее время.

Из кинетической теории известно, что коэффициент теплопроводности газа в низком вакууме определяется выражением :

lт = сn r vа (1)

где: сn— удельная теплоемкость при постоянном объеме;

vа — среднеарифметическая скорость теплового движения молекул газа;

r — плотность газа;

— средняя длина пути молекул газа.

Как видно из (1) , теплопроводность газа определяется произведением r . Однако, поскольку r

Р, а

Р -1 , теплопроводность практически не зависит от его давления Р в низком вакууме, т.е. от 10 5 Па (750 Торр) до 10 4 -10 3 Па (10 2 -10 Торр). Следовательно, в этом интервале давления тепловые вакуумметры непригодны для измерения давления. Это верхний предел измерения Р.

При более низких давлениях, т.е. в области среднего и высокого вакуума, теплопроводность газа существенно зависит от давления:

= (2)

где: L — расстояние между нагретыми поверхностями;

Эта зависимость и используется для измерения давления при помощи тепловых вакуумметров в области среднего вакуума и переходе к высокому вакууму (Р

Термопарный вакуумметр, как и большинство вакуумметров других классов, состоит из двух основных частей — преобразователя давления (ПД) и измерительного блока (ИБ).

ПД – устройство, которое вакуумноплотно присоединяется к вакуумной камере, воспринимает непосредственно измеряемое давление и преобразует его в другую физическую величину. ИБ – устройство, обеспечивающее требуемый электрический режим работы ПД, усиление и измерение его выходного сигнала.

Преобразователь давления теплового вакуумметра представляет собой баллон (чаще — из стекла), внутри которого расположен чувствительный элемент (тонкая нить из металлического сплава). Через нить пропускают ток, под влиянием которого она нагревается до температуры Т1. При понижении давления теплопроводность газа уменьшается, теплоотвод от нити становится меньше и она нагревается до более высокой температуры Т2 (рис.1, кривая 2). Изменение температуры нити фиксируют в термопарном вакуумметре при помощи термопары — соединенных вместе двух тонких проволочек из разнородных металлов или сплавов, подключенных к электроизмерительному прибору (милливольтметру). Если температура участка, в котором они соединяются, отличается от температуры свободных концов проволочек (Т), то прибор зафиксирует возникновение термоэлектродвижущей силы (термоэдс eт), пропорциональной разности температур:

где: a- удельная термоэдс, зависящая от материалов термопары.

Устройство преобразователя давления термопарного вакуумметра (манометрической лампы ПМТ-2) изображено на рис.2. Нагреватель 3 приварен к внешним вводам 6. По нагревателю пропускают электрический ток Iн от измерительного блока. Величину Iн регулируют при помощи потенциометра R2 и измеряют электроизмерительным прибором. Термопара 5 приварена к внутренним вводам 7. Термопара имеет тепловой контакт с нагревателем через перемычку 4. Возникающую термоэдс eт, как отмечалось выше, измеряют при помощи милливольтметра. Поскольку eт изменяется от долей милливольта до 10 мВ, а Iн составляет обычно величину

100мА, то для косвенного измерения Iн можно использовать один и тот же милливольтметр mv, измеряя падения напряжения ν на сопротивлении R1 ≈ 100 Ом: Iн = ∆U/ R1. При измерении Iн переключатель устанавливают в положение ТОК НАГРЕВАТЕЛЯ. Как уже указывалось, в области высоких давлений теплопроводность почти не зависит от давления, поэтому температура нагревателя и, следовательно, измеряемая термоэдс eт не изменяются. При понижении Р теплопроводность газа падает, температура нагревателя возрастает, что и фиксируется при помощи термопары. При уменьшении давления Р ниже 10 -1 — 10 -2 Па (10 -3 -10 -4 Торр) потери тепла нагревателем за счет теплопроводности газа становятся соизмеримыми с тепловыми потерями из-за теплопроводности по вводам и через излучение. Поэтому температура нагревателя перестает увеличиваться при дальнейшем понижении давления. Этим и определяется нижний предел измерений давления тепловым, и в частности,- термопарным вакуумметром.

Следует иметь в виду, что по методу измерения тепловые вакуумметры относятся к вакуумметрам косвенного действия, т. к. принципы их работы основаны на зависимости теплопроводности газа от давления. Поскольку для разных газов эта зависимость отличается, показания тепловых вакуумметров определяется родом газа. Обычно вакуумметр градуируют по воздуху, а давление Рг других газов рассчитывают по формуле:

где: Рв— давлене воздуха, q – коэффициент относительной чувствительности вакуумметра, зависящей от рода газа (табл.1).

Таблица 1. Коэффициент относительной чувствительности теплового вакуумметра для некоторых газов

Читать еще:  Почему не отключается холодильник индезит

Какие поломки быть у вакуумметра ионизационно термопарный

Вакуумметр ВИТ-2 с лампами ПМТ-2, ПМТ-4М и ПМИ-2

Манометром называют прибор для измерения давления газа или жидкости. Приборы для измерения давления ниже атмосферного называются вакуумметрами. Диапазон давлений, которые имеют место в вакуумной технике, составляет семнадцать порядков: от атмосферного до 10 -12 Па.

Величина диапазона настолько значительна, что его измерение одним типом вакуумметра невозможно. Разработано большое количество типов вакуумметров, работающих в своём диапазоне, определяемом физикой преобразования давления.

Компрессионные и деформационные вакуумметры относятся к приборам прямого действия. Их показания не зависят от рода газа, т.е. они измеряют непосредственно давление газа, поэтому их часто называют абсолютными. Остальные типы вакуумметров относительные, так как в их работе используется зависимость параметров физических процессов от давления в вакуумной системе. Неабсолютные вакуумметры обычно состоят из манометрического преобразователя и измерительного блока. Они подвергаются периодической градуировке по компрессионному вакуумметру или на специальной градуировочной установке.

Тепловые вакуумметры. Тепловые вакуумметры состоят из измерительного блока и преобразователя. Принцип действия тепловых преобразователей основан на зависимости теплопередачи через разреженный газ от давления. Передача теплоты происходит от тонкой металлической нити к баллону, в котором расположена электродная система преобразователя. Металлическая нить нагревается в вакууме путем пропускания тока. К тепловым относятся термопарный преобразователь и преобразователь сопротивления.

Компания Вактрон предоставляет возможность приобретения со склада одного из самых популярных в России вакуумметров ионизационно-термопарного ВИТ 2 в портативном исполнении и ВИТ 2П в виде встраиваемой панели. В наличии также имеются манометрические преобразователи к нему.

Вакуумметр ионизационно-термопарный ВИТ 2 предназначен для измерения давления в диапазоне 1 . 10 -5 — 20 Па. ВИТ-2 эксплуатируется в комплекте с термопарными (ПМТ-2, ПМТ-4М) и ионизационными (ПМИ-2) манометрическими преобразователями.

Диапазон измерения давлений:

  • при работе с ионизационным преобразователем ПМИ-2: 10 -3 — 10 -7 мм рт. ст.
  • при работе с термопарными преобразователями ПМТ-2, ПМТ-4М: 2 . 10 -1 – 1 . 10 -3 мм рт. ст.

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВАКУУММЕТРА ВИТ 2

  1. Диапазон измеряемых токов манометрического преобразователя ПМИ-2: 1 . 10 -4 – 1 . 10 -9 А
  2. Отсчет давления (ионизационная часть): по стрелочному индикатору (5 поддиапазонов)
  3. Основная погрешность при измерении давления ионизационной частью вакуумметра в диапазоне 1 . 10 -3 – 1 . 10 -7 мм рт. ст.: не более +30%
  4. Номинальный ток эмиссии (для ПМИ-2): 0.5 мА
  5. Пределы регулировки тока эмиссии (для ПМИ-2): 0.35 — 0.8 мА
  6. Номинальное напряжение анод-корпус(для ПМИ-2): 250+5 В
  7. Номинальное напряжение катод-корпус(ПМИ-2): 50+1.5 В
  8. Пределы регулировки тока нагревателя термопарных преобразователей: 95-150 мА
  9. Время непрерывной работы: 8 ч
  10. Наработка на отказ измерительного блока: 2000 ч
  11. Потребляемая мощность: 75 Вт
  12. Габаритные размеры: 320х285х230 мм
  13. Масса не более 11 кг.

Термопарный преобразователь представляет собой стеклянный или металлический баллон, в котором на вводах смонтированы подогреватель и приваренная к нему термопара. Подогреватель нагревается током, регулируемым переменным сопротивлением. Температура нагреваемой нити измеряется термопарой. При неизменном токе накала нити вследствие изменения давления в баллоне преобразователя, присоединенном к вакуумной системе, изменяется температура нити и, соответственно, термо-ЭДС, по величине которой определяют давление.

Преобразователь манометрический термопарный ПМТ-2

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МАНОМЕТРИЧЕСКОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ПМТ-2

  1. Рабочий диапазон давлений: 5х10 0 — 1х10 -3 мм рт. ст. (666.6 – 1.33х10 -1 Па)
  2. Диапазон изменения эдс термопары:0-10 мВ
  3. Диапазон установки тока нагревателя:100-140 мА
  4. Сопротивление термопары:7 ± 1 Ом
  5. Отклонение индивидуальной градуировочной кривой от типовой в диапазоне давлений 1х10 -1 — 1х10 -3 Торр, не более:±20%
  6. Отклонение индивидуальной градуировочной кривой от типовой в диапазоне давлений 1-5 Торр, не более:±40%
  7. Гарантийная наработка:500 ч
  8. Габаритные размеры:Ø34х265 мм
  9. Диаметр штенгеля:16.3 мм

Преобразователь манометрический термопарный ПМТ-4М

Отличается наличием металлического корпуса. Благодаря металлическому корпусу, ПМТ-4М (преобразователь манометрический термопарный) имеет ряд преимуществ перед ПМТ-2. К вакуумному объёму присоединяется либо при помощи грибкового (компрессионного) соединения, либо при помощи сварки.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МАНОМЕТРИЧЕСКОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ПМТ-4М

  1. Рабочий диапазон давлений: 5х10 -1 — 1х10 -4 мм рт. ст. (66.660 – 0.01333 Па)
  2. Диапазон изменения эдс термопары: 0-10 мВ
  3. Диапазон установки тока нагревателя: 100-140 мА
  4. Сопротивление термопары: 6-8 Ом

Ионизационные вакуумметры. Ионизационные вакуумметры относятся к неабсолютным вакуумметрам. Они состоят из измерительного блока и преобразователя, соединенных электрическим кабелем. Принцип действия ионизационных преобразователей основан на пропорциональности между давлением в баллоне преобразователя и ионным током, образованным ионизацией остаточных газов. Ионизационные преобразователи подразделяются на электронные, в которых ионизация газа осуществляется термоэлектронами; магниторазрядные, где измеряемое давление пропорционально разрядному току в магнитном поле.

Преобразователь манометрический ионизационный ПМИ-2

ПМИ-2 (преобразователь манометрический ионизационный) благодаря низкой стоимости является самым распространённым в России ионизационным датчиком. К вакуумному объёму присоединяется либо при помощи грибкового (компрессионного) соединения, либо при помощи спая стекло-металл.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МАНОМЕТРИЧЕСКОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ПМИ-2

  1. Рабочий диапазон давлений: 1х10 -3 – 1х10 -7 мм рт. ст. (0,13 – 0,13 х 10 -4 Па)
  2. Постоянная преобразователя C при токе эмиссии Ie=5 мА: С=(8,7±1,7) Торр/А ((1,16±0,23)10-3 Па/А)
  3. Постоянная преобразователя C при токе эмиссии Ie=0,5 мА: С=(8,7±17) Торр/А ((11,6±2,3)10-3 Па/А)
  4. Гарантийная наработка: 500 ч
  5. Габаритные размеры: Ø34х265 мм
  6. Диаметр штенгеля: 16.3 мм

Свежие новости

Специальная цена на винтовой вакуумный насос ULVAC LS120

Компания ВАКТРОН предлагает винтовой вакуумный насос Ulvac LS120-С: 120 м3/час и 0,3 Па из наличия.

  • Предельное давление насоса – 2 . 10 -3 мм рт. ст.
  • Полностью безмасляный насос.
  • Откачивает от атмосферного давления.
  • Устойчив к попаданию влаги и к ошибкам при работе вакуумной установки

Насосы серии LS представляют собой компактные и эффективные установки форвакуумной откачки на основе нового винтового вакуумного насоса ULVAC LS120.
При необходимости, в дополнение к основному насосу, устанавливается насос Рутса, что повышает производительность и максимальное давление насосного агрегата.
Насосы серии LS имеют четыре модели со скоростью откачки от 120 до 1000 м3/ч, откачивающие от атмосферного давления до 0,1 Па.

  • Присоединительные фланцы вход/выход: NW50/NW40
  • Параметры эл.сети

3ф/380 В АС 50Гц и двигателя: 2,9 кВт ПТ VFD

  • Параметры системы водяного охлаждения: 2 л/мин 0,1-0,3 МПа
  • Масса: 142 кг
  • Уровень шумового давления, дБ: 61
  • Быстрота откачки: 120 м 3 /час
  • Способность к прокачке паров воды: до 1500 г/час
  • Предельное остаточное давление: 0,3 Па или 0,00225 мм рт. ст.
  • Габаритные размеры насоса (Д х Ш х В): 311×639×307 мм.
  • Подробнее.

    Курс повышения квалификации «Основы течеискания и вакуумной техники» 12 – 14 ноября 2019

    Знание – это основа производственной культуры. Для квалифицированной эксплуатации вакуумных систем и грамотной организации процесса контроля герметичности продукции специалист должен проходить регулярное обучение.

    Дополнительная профессиональная образовательная программа «Основы течеискания и вакуумной техники» была подготовлена ​​преподавателями по направлению вакуумных технологий в университете ЛЭТИ и аттестоваными в области контроля герметичности специалистами ВАКТРОН.

    Этот курс повышения квалификации образования содержит:

    • информацию о действующих нормативных документах, методиках и инструкциях;
    • материалы тренингов по эксплуатации и ремонту вакуумной техники;
    • опыт специалистов по разработке систем контроля герметичности в России.

    Портативный гелиевый течеискатель ВАКТРОН X1

    Сегодня проведем настройку и проверку портативного гелиевого течеискателя. Данный прибор обладает массой всего 320 г, 8 часов работает от встроенной батареи, способен анализировать потоки до 10-5 миллибар литр в секунду. У него два режима чувствительности: высокочувствительный и низкочувствительный, позволяющий индицировать большие потоки гелия.
    Для настройки таких приборов мы используем контрольные гелиевые течи. Это резервуар, который заполнен гелием под давлением 11 атмосфер и выдающий на выходе поток течи порядка 10-4 миллибар литр в секунду. Проверим её истечение с помощью поверенного и внесённого в реестр средств измерений масс-спектрометрического течеискателя.
    На экране данного прибора можно увидеть индикацию 1,7.10-4 миллибар литр в секунду. Поднесем теперь течь к нашему партитивному прибору X1.
    У течеискателя X1 индикация чуть больше – 6,8.10-4 миллибар литр в секунду. У второго портативного течеискателя индикация– 4,3.10-4 миллибар литр в секунду.
    Данные о настройке каждого из приборов заносятся в протокол настройки, где сравниваются поток истечения, измеренный с помощью масс-спектрометрического течеискателя и с помощью портативного.
    Если отклонение не превышает заданное производителем, на прибор Х1 выдается протокол настройки, который позволяет использовать течеискатель метрологически точно. Рекомендуется проводить данную калибровку и настройку раз в год.
    При необходимости поставки на ваше предприятие портативных гелиевых течеискателей ВАКТРОН Х1 просим обращаться в компанию ВАКТРОН.

    Как выбрать мембранный насос

    ВАКТРОН представляет японские малогабаритные вакуумные насосы ULVAC. Это мембранные насосы, и они полностью безмасляные. Они позволяют получать разряжение до 1000 паскалей в стандартном исполнении и до 100 паскалей в специальном, более высоковакуумном исполнении. Наиболее стандартной является модель ULVAC DA, например насос DA-20, что означает 20 литров в минуту.
    Также перед вами насос ULVAC DA-60 с быстротой откачки 60 литров в минуту. Его предельное давление 20 килопаскалей. Для специальных применений, например для откачки коррозийных газов и активных сред, используются насосы в коррозионностойком исполнении – ULVAC DTC, например модель DTC-22.
    Насос ULVAC DTC устойчив к активным газам и загрязнениям. Он используется, например, в составе комплексов туалетов в железнодорожном транспорте для того чтобы откачивать активные загрязняющие вещества, содержащие аммиак и очистители. Насос ULVAC DAU-20D отличается более низким предельным давлением – 200 паскалей. Его быстрота откачки – 20 литров в минуту. Он также выполнен в антикоррозийном исполнении и способен откачивать активные газы.

    Поиск утечки в трубопроводе

    Лаборатория «ВАКТРОН» проводит работы по поиску мест нарушения герметичности подземного газопровода. Данный газопровод имеет ДУ 250 мм, его длина 400 м. Необходимо найти течь, которая скрыта под землёй.

    Мы используем гелий в качестве контрольного газа. Потребовалось 5 баллонов на объем трубы 85 м3. Далее общее давление было повышено с помощью компрессора.

    Был проведен анализ точек выхода гелия из земли наружу с помощью поверенных приборов. Обнаружили течь в районе перекрестка, она указана заказчику и будет устранена.

    При необходимости в поиске места нарушения герметичности подземных трубопроводов, будем рады вашему обращению компанию Лаборатория ВАКТРОН.

    Азотная ловушка ВАКТРОН P300

    Компания Вактрон представляет вакуумные азотные ловушки. Данное устройство предназначается для снижения остаточного давления в вакуумной камере и для защиты от паров жидкостей. Азотная ловушка работает следующим образом: во внутреннюю колбу азотной ловушки заливается жидкий азот, внутренняя колба охлаждается.

    К ее стенкам в вакууме начинают прилипать частицы остаточных газов, пары воды и других жидкостей, содержащиеся в вакуумируемом объеме. Это приводит к падению давления на один-два порядка. Азотные ловушки производятся в Санкт-Петербурге, при изготовлении они проходят проверку герметичности, которая подтверждает отсутствие течей и позволяет применять данные приборы в высоковакуумных системах.

    В комплекте поставки азотной ловушки есть заключение о контроле герметичности, заправочная воронка из нержавеющей стали и комплект аксессуаров для подключения азотной ловушки к вакуумной камере. При необходимости в поставке азотной ловушки на ваше предприятие просим Вас обращаться в компанию Вактрон.

    Принцип работы ионизационных вакуумметров

    Ионизационный вакуумметр — сложный прибор для контроля давления. На рис. 4.9 изображена манометрическая лампа электронного ионизационного манометра, который в дальнейшем будем называть просто ионизационным. Принцип действия вакуумметров принципиально не отличается от самых ранних конструкций описываемой лампы. Она представляет собой стеклянную колбу 7 с трубкой 8 для присоединения к вакуумной системе и тремя впаянными в нее электродами: катодом 1, анодом 2 и коллектором ионов 3 в виде охватывающего цилиндра, имеющего по отношению к катоду отрицательный потенциал; 4, 5 и 6 — выводы соответственно катода, анода и коллектора.

    Рис. 4.9. Манометрическая лампа ионизационного манометра с охватывающим коллектором: 1 — катод; 2 — анод; 3 — коллектор ионов; 4, 5, 6 — выводы соответственно катода, анода и коллектора; 7 — стеклянная колба; 8 — подсоединительная трубка

    Эмитируемые накаленным катодом электроны под действием ускоряющего электрического поля устремляются по направлению к сетке, создавая в ее цепи электронный ток. Отметим, что ввиду большого шага сетки не все электроны сразу попадают на сетку, значительная их часть пролетает между ее витками в пространство между сеткой и коллектором ионов, и в основном здесь происходит ионизация газа электронами. Однако при своем движении в этом пространстве электроны находятся в тормозящем поле; не дойдя до коллектора ионов, они останавливаются и начинают движение обратно к сетке; снова значительная их часть проходит между витками сетки и под действием тормозящего поля катода, не долетев до него, поворачивает снова к сетке и т. д.
    Каждый электрон может сделать несколько таких колебаний, прежде чем попасть на сетку. Эти колебания играют положительную роль, так как благодаря ним электроны пролетают больший путь и, следовательно, повышается вероятность столкновения их с молекулами газа и ионизации последних; а это ведет к увеличению ионного тока. С той же целью — увеличить путь электронов, пролетающих между витками сетки по направлению к коллектору ионов, — расстояние между сеткой и коллектором делается относительно большим.

    Образующиеся положительные ионы под действием ускоряющего для них поля коллектора ионов устремляются к нему и, отдавая ему свой положительный заряд, создают в его цепи ионный ток (отсюда и название коллектора ионов).

    На рис. 4.10 дано изображение основных элементов манометрической лампы и упрощенная схема измерительной части ионизационного манометра, в которую входят:

    1. цепь катода 1, состоящая из источника питания и реостата 6 для регулировки температуры и, следовательно, эмиссии катода;
    2. цепь сетки 2, состоящая из источника питания и прибора 4 для измерения электронного тока;
    3. цепь коллектора ионов 3, состоящая из источника питания и прибора 5 для измерения ионного тока.

    Обозначим электронный ток через Ie, ионный ток через Ii. Как показал опыт, при достаточно низких давлениях (обычно ниже 1 -10 -3 мм рт. ст.) отношение Ii/Ie, (ионного тока к электронному) прямо пропорционально давлению газа в манометрической лампе.

    Рис. 4.10. Упрощенная схема вклю чения ионизационного манометра: 1 — катод; 2 — стекла; 3 — коллектор: 4, 5 — измерительные приборы; 6 — реостат

    Таким образом, для измерения давления достаточно при заданном электронном токе измерить ионный ток и разделить на постоянную манометра. Отметим, что правильнее было бы говорить о пропорциональности отношения Ii/Ie, не давлению газа, а его молекулярной концентрации, но для упрощения рассуждений это отношение обычно связывают с давлением.

    Необходимо учитывать, что если манометрическую лампу не подвергнуть тщательному обезгаживанию, то в высоком вакууме стенки стекла и электродов будут выделять газы и тем искажать показания манометра в большую сторону. Поскольку катод имеет сравнительно небольшую массу, он легко обезгаживается путем кратковременного прокаливания при рабочей температуре. Сетка прокаливается также пропусканием тока, достаточного для придания ей светло-красного каления; хотя при работе сетка имеет значительно меньшую температуру, но она обладает относительно большей массой и при светло-красном калении ее приходится выдерживать не менее 15 мин. Прогрев коллектора ионов и колбы обычно ограничивается сообщением этим деталям тепла, излучаемого сеткой в процессе ее обезгаживания. При необходимости коллектор ионов можно прогреть токами высокой частоты, а колбу — пламенем газовой горелки.

    С другой стороны, хорошо обезгаженные детали манометрической лампы становятся способными поглощать остаточные газы, особенно в ионизованном состоянии. Такое откачивающее действие ионизационного манометра приводит к искажению измеряемых давлений в меньшую сторону; правда, эта ошибка становится заметной только при предельно низких давлениях и в случае малого объема вакуумной системы.

    При работе с манометрической лампой нельзя забывать о недопустимости попадания атмосферного воздуха при включенном катоде, так как лампа может немедленно выйти из строя из-за перегорания или сильного окисления катода. При небольшом окислении эмиссию катода часто удается восстановить прокаливанием в хорошем вакууме, при котором поверхность катода освобождается от слоя окислов.

    Градуировка ионизационных манометров так же, как и тепловых, выполняется путем сравнения их показаний с показаниями компрессионного манометра, причем пары вымораживаются ловушкой. При градуировке необходимо соблюдать все условия, связанные с режимом прогрева манометрической лампы.
    Ввиду прямой пропорциональности между давлением и ионным током (при неизменном электронном токе) градуировочный график (Ii = Ср) получается в виде прямой линии. Благодаря этому градуировку манометра при самых низких давлениях можно не производить; достаточно снять необходимое число точек в области давлений порядка 10 -4 — 10 -6 мм рт. ст. и по ним построить градуировочную прямую, продолжив ее в сторону более низких давлений.

    ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ И РАСХОДА

    Для измерения давления газов широко применяют U-образные мано­метры (напоромеры), манометры других типов, вакуумметры и др.

    Напоромеры(рис. ниже), обычно используемые для измерения давления воздуха выше атмосферного, неагрессивных газов до 0,1 МПа и вакуума до 0,101 МПа, представляют собой открытую с двух сторон стеклянную трубку, изогнутую по форме буквы U и до половины заполненную рабочей жидкостью, уровни которой можно отсчитывать по специальной шкале.

    U-образный манометр:

    1 — стеклянная трубка, 2 — шкала, 3 — рабочая жидкость

    Измеряемое давление (разрежение или разность давлений) уравновешивается и определяется столбом h рабочей жидко­сти, представляющим собой сумму столбов h1 и h2 в обоих коленах трубки. Для измерения давления выше атмосферного правое колено трубки соединяют с газовой средой объекта, а левое оставляют откры­тым, сообщающимся с атмосферой. Давление ниже атмосферного изме­ряют, подключая колена трубки наоборот, т.е. левое соединяют с газовой средой объекта, а правое оставляют открытым. Разность давлений изме­ряют, подключая правое колено к большему давлению, а левое — к мень­шему.

    Рабочей жидкостью U-образных манометров может быть вода (внут­ренний диаметр трубки при этом должен быть не менее 8—10 мм, так как иначе нельзя точно определить уровень жидкости), спирт, ртуть. Обычно измеренное такими приборами давление выражают в миллимет­рах столба рабочей жидкости, а для перевода в паскали пользуются следующей формулой: p=hg(p — рс), где g — ускорение свободного падения, м/с 2 ; h — разность уровней, м; р — плотность рабочей жидко­сти, кг/м 3 ; рс — плотность среды над рабочей жидкостью, кг/м 3 .

    Точность измерения давления U-образным манометром при строго вертикальной его установке составляет ± 2 мм столба рабочей жидкости.

    Манометры, мановакуумметры, вакуумметры-приборы с упругими чувствительными элементами (сильфонами и одновитковыми трубчатыми пружинами) — имеют одинаковое устройство.

    Технические манометры, мановакуумметры, вакуумметры выпус­каются классов точности 1; 1,5; 2,5 и 4 и могут иметь трубчатые пружиныэллиптического и плоскоовального сечения или с эксцентриковым каналом. Тонкостенные пружины эллиптического сечения (пружины Бурдона) имеют приборы для измерения как низкого (до 0,1 МПа), так и высокого (до 6 МПа) давления, толстостенные пружины овального сечения — приборы для измерения высокого давления (до 20-160 МПа), а пружины с эксцентриковым каналом — приборы для измерения сверхвысоких давлений (1000 МПа и выше).

    Рассмотрим показывающий манометр с одновитковой трубчатой пружиной Бурдона (рис. ниже).

    Пружинный манометр: 1 — стрелка, 2 — триб, 3, 5 – спиральная и трубчатая пружины, 4 — сектор, 6 — поводок, 7 — держатель, 8 — штуцер

    Один конец этой пружины 5 закреплен к корпусу прибора держателем 7, имеющим штуцер 8 с шестигранником под ключ и резьбу для ввертывания в магистраль, в которой необходимо измерить давление. Другой свободный конец трубчатой пружины, закрытый пробкой с серьгой и герметично запаянный, соединен поводком 6 с сектором 4, который своим зубчатым венцом находится в зацеплении маленькой шестеренкой (трибом) 2. На оси триба 2 закреплена стрелка 1.Спиральная пружина 3 прижимает зубья триба к зубьям сектора и выводит эту систему из крайних положений.

    Манометр работает следующим образом. Под действием измеряемого давления трубчатая пружина деформируется, увеличиваясь в поперечном сечении, и тянет за собой поводок, поворачивающий зубчатый сектор, триб и стрелку, которая показывает на шкале значение давления. Так как перемещение свободного конца трубчатой пружины и угол поворота стрелки пропорциональны измеряемому давлению, шкалы подобных приборов равномерны. Ход стрелки регулируют изменением длины плеча сектора со стороны поводка.

    При измерении манометром давления ниже атмосферного трубчатая пружина скручивается и ее свободный конец перемещается не вверх, как при измерении высокого давления, а вниз. Следовательно, стрелка будет двигаться справа налево и прибор будет работать как вакуумметр. Если необходимо, можно изменить движение стрелки, установив трубча­тую пружину с правой стороны.

    Мановакуумметры отличаются от рассмотренных приборов наличи­ем двусторонней шкалы: слева от нуля измеряют давление от 0,1 до 0 МПа, а справа — от 0,06 до 2,4 МПа.

    При выборе прибора с одновитковой трубчатой пружиной необходи­мо, чтобы рабочий предел измерения был не менее ¾ шкалы при изме­рении постоянного и переменного давлений.

    Термопарный манометрический преобразователь ПМТ (рис. ниже) предназначен для измерения давлений от 2•10 1 до 10 -1 Па и состоит из стеклянной трубки 1, заполненной газопоглотителем, которой он присоединяется к вакуумной системе, стеклянного баллона 2 и цоко­ля 5 с четырьмя штырьками 6. Внутри баллона расположены находящие­ся в тепловом контакте платиновый подогреватель 3 и хромель-копелевая термопара 4. Преобразователь имеет два ввода подогревателя и два ввода термопары. Подогрева­тель питается от измерительного блока вакууммет­ра постоянным током.

    Термопарный манометрический преобразователь: 1, 2 — стеклянные трубки и баллон. 3 — платиновый по­догреватель, 4 — хро­мель-копелевая тер­мопара, .5 — цоколи 6 — штырьки

    При постоянном токе накала подогревателя термопарного преобразователя, вакуумно-плотно соединенного с откачиваемым объемом, термо-эдс термопары будет определяться давлением окружаю­щего газа, так как изменение температуры подогре­вателя зависит от теплопроводности окружающего газа. При понижении давления теплопроводность га­за уменьшается, температура подогревателя увеличи­вается, а следовательно, увеличивается и термо-эдс термопарного преобразователя. Таким образом, из­меряемой величиной, по которой судят о давлении, является термо-эдс преобразователя. Зависимость термо-эдс от давления находят по градуировочной кривой, прилагаемой к термопарному манометри­ческому преобразователю.

    Термопарные манометрические преобразовате­ли ПМТ-2 имеют стеклянный баллон, а ПМТ-4М металлический и могут работать в двух режимах: постоянного рабочего тока и постоянной термо-эдс. В режиме постоянного рабочего тока они измеряют давление до 5 • 10 1 Па. При давлении выше 5 • 10 1 Па режим постоянного рабочего тока заменяют режимом постоянной термо-эдс, при котором мерой давления газа является ток нагревателя. Это позволяет расширить диапазон измеряемых давлений до 6,7 • 10 2 На.

    Термопарный вакуумметр ВТ-3 состоит из ПМТ, блоков питании а также измерения термо-эдс и тока нагревателя.

    В блок питания входят силовой трансформатор, выпрямитель и компенсационный полупроводниковый стабилизатор напряжения. От двухполупериодного выпрямителя питаются регулирующий элемент (транзистор) и усилитель компенсационного стабилизатора, для которого дополнительным источником питания является однополупериодная схема. Компенсационный стабилизатор состоит из регулирующего элемента и двухкаскадного усилителя постоянного тока. В качестве опорного элемента служит стабилитрон. Нестабильность напряжения блока питания не более ±0,01 % при токе нагревателя от 80 до 500 мА и не более ±0,05 % при токе от 500 до 1000 мА; пульсации напряжения не превышают 30 мВ.

    В вакуумметре ВТ-3 измерение термо-эдс и тока нагревателя выпол­няется одним прибором М-136/А (при измерении тока нагревателя к це­пи измерительного прибора подключают добавочный резистор и шунт).

    Электронные ионизационные вакуумметры, применяемые для измерения давлений от 1.3 •10 -3 до 10 -1 Па, состоят из датчика – электронного ионизационного манометрического преобразователя (ПМИ) — и измерительного электрического блока ВИТ-1, ВИТ-2 или ВИТ-3, верх­ний предел измеряемых давлений которых ограничен перегоранием нака­ленного катода и нарушением линейности характеристики преобразова­теля, а нижний — фоновым током, соответствующим давлению 5 • 10 -6 — 8 • 10 -6 Па. Принцип действия ионизационных вакуумметров основан на движении заряженных частиц в вакууме.

    Ионизационный манометрический преобразователь (рис. ниже) пред­ставляет собой электровакуумный прибор — триод, в стеклянный бал­лон 4 которого заключены катод 1, сетка 2 и анод 3. На анод подается отрицательный по отношению к катоду потенциал, равный 25 В, а на сетку — положительный, равный 200 В. Когда ионизационный преобра­зователь вакуумно-плотно соединен с откачиваемым объемом и подано питание, электроны с раскаленного катода 1, ускоренные положитель­ным потенциалом сетки 2, ионизируют находящийся в баллоне 4 разре­женный газ, в котором возникает ионный ток, пропорциональный давле­нию газа в баллоне.

    Ионизацион­ный манометричес­кий преобразова­тель:

    1 — катод 2 — сет­ка, 3 — анод 4 -стеклянный баллон

    Образующиеся при ионизации разреженного газа ионы собираются анодом 3, находящимся под отрицательным потенци­алом относительно катода. Ток с анода подается на усилитель, а затем регистрируется измерительным прибором. Так как чувствительность ионизационного преобразователя обычно указана в паспорте, измери­тельный прибор вакуумметра градуируют непосредственно в единицах давления.

    Ионизационно-термопарный вакуумметр ВИТ-3 (рис. ниже), представ­ляющий собой комбинированный переносной настольный прибор, служащий для измерения давления воздуха от 10 2 до 10 -5 Па, работает совме­стно с ионизационным манометрическим преобразователем ПМИ-2 и термопарным манометрическим преобразователем ПМТ-2 или ПМТ-4М.

    Структурная схема ионизационно-термопарного вакуумметра ВИТ-3:

    1, 13 — ионизационный и термо­парный манометрические преобра­зователи, 2 — усилитель постоянно­го тока, 3, 10 — стрелочные индика­тор и прибор, 4 — стабилизатор, 5 — схема сигнализации и защиты катода, 6-9, 11, 12 — источники питания устройств вакуумметра стабилизированным напряжением

    Ионизационная часть предназначена для измерения ионного тока преоб­разователя питания вакуумметра, прогрева анода и измерения давления от 10 -1 до 10 -5 Па при работе с ионизационным манометрическим преобразователем ПМИ-2. Термопарная часть вакуумметра служит для пи­тания преобразователя, измерения его термо-эдс и давления от 10 2 до 10 -1 Па.

    Как уже отмечалось, ионный ток ионизационного манометрического преобразователя служит мерой давления при неизменяющихся токе эмиссии электронов, ускоряющем анодном токе эмиссии электронов и ускоряющем анодном напряжении. При работе прибора ионный ток ионизационного манометрического преобразователя 1 подается через входные резисторы на усилитель постоянного тока 2, а затем регистри­руется стрелочным прибором 3. Постоянство тока эмиссии поддержива­ется стабилизатором 4.

    При неизменном токе накала термопарного манометрического пре­образователя 13 его термо-эдс, как указывалось ранее, определяемая давлением газа в измеряемом объеме, преобразуется и регистрируется стрелочным прибором 10.

    Схема 5 сигнализации и защиты катода предназначена для автомати­ческого предохранения катода ионизационного манометрического преоб­разователя МИ-10-2 от перегорания при давлениях выше 10 2 Па. Для пи­тания элементов электрической схемы вакуумметра служат стабилизи­рованные источники 6-9,11 и 12.

    Андерс Цельсий (1701-1744)- опорные точки принимается температура замерзания и кипения воды при нормальном атмосферном давлении. Участок шкалы между двумя этими точками делится на 100 равных частей. Абсолютная шкала абсолютной температуры по Кельвину (Вильсон Томсон — Лорд Кельвин) 1824-1907 г.г. с Цельсием связано с равенством Т = t + 273,16

    Нуль К = О соответствует температуре t = — 273,16

    Абсолютны нуль — это температура, при которой прекращается хаотическое движение молекул идеального газа.

    За нуль принимается температура таяния смеси снега равная — 32 гр. С.Градусом в шкале F является 0,01 температурного интервала между температурой таяния смеси снега и нормальной температурой человеческого тела. По шкале температура таяния льда (0 С) сказывается равной + 32 ,а температура кипения воды при нормальном давлении + 212 гр.Таким образом, интервал от таяния снега до кипения воды оценивается в шкале F в 180 rp.F

    F кип. воды = 100×18-180+32=212 гр.

    F = t кип. воды =212 rp.F

    4) Шкала Реомюра — точкой опоры таяния снега и льда (у Цельсия), но за градус принимается 1/80 температурного интервала — между таянием и кипением 80 гр. R.

    Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

    Лучшие изречения: При сдаче лабораторной работы, студент делает вид, что все знает; преподаватель делает вид, что верит ему. 9540 — | 7353 — или читать все.

    188.64.174.65 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

    Отключите adBlock!
    и обновите страницу (F5)

    очень нужно

    Датчики вакуума: принцип работы

    Датчик Вакуумметр — он же прибор показа давления. В этой статье мы рассмотрим их виды, принцип работы. Бывают они таких видов: компрессионные, механические, мембранные.

    Его еще по-другому называют «вакуумный манометр». Он является для людей прибором измерения уровня давления вакуума и газов, которые находятся, в свою очередь, в вакуумной среде. В общем, по названию и так можно было понять.

    Леонардо Да Винчи положил начало этим приборам. Он сделал некое функциональное устройство, с помощью которого смог измерить давление в водопроводной трубе. Это изобретение стало очень популярным и нужным для тех годов, когда жил Да Винчи (1400-ые года).

    Его изобретение улучшил Эванджелиста Торричелли, который оформил патент на это устройство. Это было сделано в 1643 году, спустя более ста лет после смерти самого Да Винчи. Датчик вакуума имел форму буквы U и главным элементом, на котором он работал, была ртуть. К сожалению, из-за ограниченного ее количества в самой трубке определить давление выше чем 9 пА было невозможно. Все изменило появление датчика вакуума цифрового (его фото представлено ниже в материале).

    Виды вакуумметров

    Это такой прибор, который не использует источники питания, и он способен определить уровень в диапазоне от 0,4 до 7000 бар. Его механизм работы заключается в том, что там есть некое кольцо, которое находится в трубе с овальным сечением, которая в свою очередь изогнута под углом 240 градусов.

    Она находится в желобе и ее концы не закреплены, и это позволяет давлению в процессе его измерения давить внутрь трубки, приводя в свою очередь ее в движение. Она связана с механизмом, который выводит точные показания уже на шкалу прибора. Обычно прибор измеряет давление до 65 бар, но бывают устройства и для более высоких показаний, примерно в 7100 бар.

    Чтобы использовать датчик вакуума в более агрессивной среде, корпус его наполняют гидроизолянтом, который смазывает механизм и этим предотвращает коррозию. В качестве предохранения этого механизма, чтобы защитить трубку от разрыва, корпус вакуумметра оборудуют выдуваемой стенкой, которая сбрасывает избыточное давление.

    Изобретение трубки Бурдона

    Трубка имеет форму U-образную, называют ее гидростатическим вакуумметром.

    Она показывает результаты по воздействию давления на жидкость, которую выявила эта трубка. Параметры на разных концах этих двух трубок отличается, а стрелка прибора показывает разницу между ними. Сегодня такое устройство уже не используется, потому что изменился диапазон давлений и прибор стал полностью ненужным.

    Это манометр, только очень усовершенствованный. Для расширения его возможностей, он был сконструирован так, что перед измерением сжимает жидкость в трубке, а шкала показывает уровень давления. В повседневной жизни применяется просто как калибровочный прибор.

    Деформационный вакуумметр, механический

    Такой манометр обычно предназначается для низких вакуумных измерений. Под действием давления трубки, пружина в ней сжимается и деформирует рабочее место, а он в свою очередь передает нагрузку на стрелочный механизм, называемый шкалой показаний.

    Мембранный датчик давления вакуума.

    Это самый доступный вариант механизма. Принцип работы: на мембрану давит вакуум, а она давит на сенсор. Такие приборы являются всегда независимыми от среды и снимают показания в любой смеси газа.

    Тепловые механизмы

    Датчики измерения вакуума тепловые считаются наиболее востребованными, они снимают показаний и в средних, и в низких частотах вакуума. Именно в этих приборах сочетаются такие показатели, важные для людей, как качество и небольшая цена. Пользоваться ими можно для измерений только в абсолютном вакууме. Принцип действий таков: реакция вакуумметра на изменение теплопровода газа при смене давления.

    Приборы разнятся в зависимости от типа самого газа и считывают только определенные смеси. Самая распространенная модификация — это термопарный вакуумный датчик, а еще бывают приборы Пирани и конвекционные механизмы.

    Такой датчик температуры в вакууме влияет на нагрев термопары внутри механизма, что и провоцирует изменение напряжения на концах термопар. Передача тепла от нагревания самого датчика к его концам происходит из-за того давление вокруг термопары. Чем оно выше, тем больше его напряжение. Такие вакуумметры очень бюджетные среди группы других аналогичных.

    Датчик Пирани

    Этот механизм и принцип работы похож на термопарный. Он использует нить канала и переводит тепловую энергию в напряжение. Механизм Пирани намного точнее, чем другие, за счет впаянной в механизм электрической схемы.

    Он также, как и аналогичные устройства, использует термопару. Но механизм именно этого прибора имеет свое охлаждение. Ведь корпус вокруг обмотан особенной нитью, и она шире чем у аналогов. А она в свою очередь позволяет газу в датчике циркулировать правильно и эффективно, и это позволяет лучше работать всему устройству конвекции в целом. А еще заметно быстрее дает показатели на шкале благодаря быстрому остыванию термопары.

    Пьезорезистивные механизмы

    На фото выше в материале представлен электронный датчик вакуума.

    Благодаря независимости от качества и свойств газа они обеспечивают самые точные показатели. Прибор имеет универсальность в любом диапазоне частот давлений, потому что влияние последнего достигается непосредственным воздействием пьезорезистивного датчика. Диапазон измерения его от 0,1 мм. Датчик вакуума «Тойота», например, работает по такому же принципу.

    Вакуумные датчики, основанные на ионизации

    Принцип работы датчика вакуума этой модели описан ниже.

    Любой газ, находящийся в вакууме, имеет по факту определенное количество ионов. Магнитное поле или электрический разряд, воздействуя на них, ускоряет их. А эта скорость, набранная ими, зависит от степени сжатия вакуума. По этому принципу и работают такие ионизационные вакуумметры.

    В зависимости от модификации, вакуумметры используют самые разные и изощренные способы разгона ионов. Устройства эти предназначены обычно для измерений в высоком диапазоне вакуума. Так как они являются газозависимыми, и у каждого газа разная плотность, это влияет на скорость ионов.

    Прибор, у которого всегда холодный катод

    Это датчик, который создает электро-поле. Его магниты стоят так, чтобы движение ионов происходило по траектории спирали. Именно она дает этим частицам дольше «жить», а, значит, эффективнее работать. Из-за того, что этот самый катод всегда холодный, его показания на шкале более расплывчатые в отличие от аналогов этого устройства. Но при этом, гарантия этого самого прибора очень долгая, и он не часто ломается благодаря своим прочным деталям, которые не могут создавать трения друг об друга.

    Производители

    Первый производитель вакуумметров, представленный в этой статье — это «Мета-Хром». Это отечественная компания, выпускающая не только эти устройства, но и оборудование для хроматографии и измерительную технику. Эта российская компания вышла на рынок еще в 1994 году, и с этих времен она развивается и производит технику для вакуумной индустрии. Продукция ее поставляется не только по России, но и за рубеж. Предприятие Meta-Chrom выпускает всегда продукт высокого качества, ионизационные и термопарные вакуумметры без брака и работают без поломок. Это и подтверждают в 90% случаев положительные отзывы клиентов и покупателей продукции данного производителя.

    Вторая компания, выпускающая вакуумметры, — это MKS Incorparated — предприятие из Соединенных Штатов Америки. Они основали свою компанию по продаже датчиков и других измерительных устройств намного раньше, чем их российские коллеги, аж в 1962 году. Но тогда они занимались этим очень поверхностно. А полностью, как производителя подобной техники, стала позиционировать себя лишь с 1998 года. Фирма MKS делает вакуумметры для своей страны, но также, как и наша отечественная компания, может пересылать свою продукцию в другие страны за небольшую доплату за пересылку.

    Третий производитель, который представлен в статье — Ulvac Technologies. Это также Американский производитель по производству разных измерительных приборов, таких как датчик вакуума. Эта компания была основана в 1991. На их рынке всегда было представлено много цифровых вакуумметров, и другой продукции, которую они поставляют как по своей стране (Соединенные Штаты Америки), так и в другие страны мира.

    Вывод

    Датчик вакуума — очень сложная штука, с которой нужно научиться обращаться и правильно определять давление. В этой статье были показаны все виды этих датчиков, их всего около 10. Это очень важный предмет в багажнике автомобилистов и мастеров по ремонту машин.

    Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector