Vakuummätare

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 27 september 2021; verifiering kräver 1 redigering .

Vakuummätare (från vakuum + annat grekiskt μετρεω "jag mäter") - vakuummanometer , en anordning för att mäta trycket hos förtärda gaser .

Typer

Klassisk

Klassiska är konventionella manometrar (vätska eller aneroid ) för att mäta låga tryck. I vätskevakuummätare används en olja med känd densitet i mätarbågen, med ångtrycket så lågt som möjligt för att inte störa vakuumet. Vanligtvis isoleras flytande tryckmätare från resten av vakuumsystemet med hjälp av kvävefällor - speciella anordningar fyllda med flytande kväve och används för att frysa ut ångor från tryckmätarens arbetsämne. Området för uppmätta tryck är från 10 till 100 000 Pa .

Kapacitiv

Kapacitiva baseras på en förändring av kapacitansen hos en kondensator med en förändring av avståndet mellan plattorna. En av kondensatorplattorna är gjord i form av ett flexibelt membran. När trycket ändras böjs membranet och ändrar kapacitansen på kondensatorn, vilket kan mätas. Efter kalibrering är det möjligt att använda en anordning för att mäta tryck. Området för uppmätta tryck är från 1 till 1000 Pa.

Termistor

Termistorn arbetar i en bryggkrets och försöker bibehålla ett konstant motstånd (och därmed temperaturen) hos termistorn, öppen för det uppmätta trycket. Ju högre gastryck, desto mer effekt måste tillföras till termistorn för att hålla en konstant temperatur. Följaktligen finns det ett entydigt samband mellan tryck och spänning på sensorn (ström genom den). Om termistorn är en platinafilament kallas en sådan sensor Pirani gauge . Inhemska sensorer PMT-6-3 kan tjäna som exempel. Termistortryckmätare används för att mäta tryck från 10 −3 till 760 och mer Torr

Termoelement

Funktionsprincipen bygger på kylning på grund av värmeledning . Termoelementet är i kontakt med den uppvärmda tråden. Ju bättre vakuum, desto lägre är gasens värmeledningsförmåga, och därför desto högre temperatur hos ledaren (den värmeledningsförmåga hos en förtärnad gas är direkt proportionell mot dess tryck). Genom att kalibrera en millivoltmeter kopplad till ett termoelement vid kända tryck kan du använda det uppmätta temperaturvärdet för att bestämma trycket. Termoelementsensorer inkluderar till exempel hushållssensorer PMT-2 och PMT-4M. Område för uppmätta tryck från 10 −3 till 10 Torr

Jonisering

Funktionsprincipen är baserad på gasjonisering . Faktum är att de är en vakuumdiod, på vars anod en positiv spänning appliceras och en stor negativ spänning appliceras på en extra elektrod, kallad en kollektor. Med en minskning av gastrycket minskar antalet atomer som kan genomgå jonisering, och följaktligen strömmar joniseringsströmmen ( kollektorström ) mellan elektroderna vid en given spänning . Området för uppmätta tryck är från 10–12 till 10–1 Torr . De är indelade i vakuummätare med en kall katod (Penning och magnetron) och med en glödkatod. De senare inkluderar LM-2-sensorn med en konstant på 10 5 μA/mm Hg.

Alphatron

En sorts joniseringsvakuummätare. Den skiljer sig från den senare genom att inte elektroner används för jonisering, utan alfapartiklar som emitteras av en källa (i storleksordningen 0,1-1 mCurie) på radium eller plutonium. Alphatrons är enklare, mer pålitliga och mer exakta än vakuummätare med en katod, men på grund av deras låga känslighet, vilket kräver en mycket komplex krets för att mäta ultralåga strömmar, kan de inte ersätta dem. Används vanligtvis i samma tryckområde som termoelement (termistor) vakuummätare.

Gräns ​​för mätning

Det följer direkt av dess typ, eftersom syftet med dessa enheter är detsamma, men noggrannheten och mätgränsen är helt olika. Så mekaniskt, du kan mäta sällsyntheten upp till 100 Pa (1 Pa = 10 −5  Bar), vätska - upp till 0,1 Pa, termisk - upp till 0,001 Pa och kompression - upp till 0,001 Pa (till exempel joniseringsvakuummätare kan mäta ett vakuum upp till 10 −8  Pa, och detta är inte gränsen).

Vakuummätare

Det finns bara två huvudelement: en av dem omvandlar eventuella förändringar i det känsliga elementets tillstånd till en elektrisk signal, den andra utvärderar denna signal, omvandlar den till tryckenheter och informerar användaren av enheten om graden av sällsynthet i den kontrollerade delen av den tekniska linjen eller en separat mekanism. Med mekaniska (aneroider) är det ännu enklare: skruva in det - och läs avläsningarna i pilens riktning (eftersom båda elementen är kombinerade i ett enhetshölje)

Mätenhet för en vakuummätare är en del av en vakuummätare utformad för att generera en signal med mätinformation i en form som är tillgänglig för direkt uppfattning av en observatör, och som innehåller en strömförsörjning och alla elektriska kretsar som är nödvändiga för driften av ett vakuum mätare. För närvarande, bland världens ledande tillverkare av vakuummätutrustning, finns det en tendens att kombinera en mätenhet och en tryckgivare i ett kompakt hölje, vakuummätare med denna design kallas kompakta monoblock vakuummätare. 

Vakuummätarens avläsningsanordning är en del av vakuummätarens mätenhet, utformad för att avläsa värdet på det uppmätta värdet. Som regel, i moderna vakuummätare, är avläsningsanordningen en flytande kristallskärm. 

Kontrollblock

Applikation

Omfattningen av vakuummätare är ganska bred: de används både i industrin och i vardagen - varhelst du behöver veta och reglera trycket: för att kontrollera driften av vakuumpumpar, graden av vakuum i oljeledningar eller tekniska håligheter, i laboratorier forskning, för service av luftkonditioneringsapparater, inom bilservice - för att mäta trycket i insugningsröret. Termoelement och joniseringsvakuummätare används i stor utsträckning inom industri och experiment, eftersom de är massproducerade, väl reproducerbara instrument. Nästan alla av dem är gjorda i form av elektronrör med en glasgren, som är ansluten till volymen som studeras med hjälp av en slang eller lödning.

  • Lyofilisering
  • Kemisk produktion
  • Molekylära destillationssystem
  • Underhåll av vakuumpumpar
  • Analysatorer, spektrometri
  • Dammsugning och påfyllning av kylsystem
  • Vakuumförpackning
  • Vakuumvärmeisolering, dubbelväggiga kärl och rörledningar
  • Tillverkning av halvledar- och elektroniska komponenter
  • Kvalitetskontroll

Se även