Vakuum måler

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 27. september 2021; verifikation kræver 1 redigering .

Vakuummeter (fra vakuum + andet græsk μετρεω "jeg måler") - vakuummanometer , en enhed til måling af trykket af fordærvede gasser .

Typer

Klassisk

Klassiske er konventionelle manometre (væske eller aneroid ) til måling af lavt tryk. I væskevakuummålere anvendes en olie med kendt densitet i målealbuen, med damptrykket så lavt som muligt for ikke at forstyrre vakuumet. Typisk er flydende trykmålere isoleret fra resten af ​​vakuumsystemet ved hjælp af nitrogenfælder - specielle enheder fyldt med flydende nitrogen og bruges til at fryse ud dampe af trykmålerens arbejdsstof. Området for målte tryk er fra 10 til 100.000 Pa .

Kapacitiv

Kapacitive er baseret på en ændring i kapacitansen af ​​en kondensator med en ændring i afstanden mellem pladerne. En af kondensatorpladerne er lavet i form af en fleksibel membran. Når trykket ændres, bøjes membranen og ændrer kapacitansen på kondensatoren, som kan måles. Efter kalibrering er det muligt at bruge en anordning til trykmåling. Området for målte tryk er fra 1 til 1000 Pa.

Termistor

Termistorer fungerer i et brokredsløb og søger at opretholde en konstant modstand (og dermed temperatur) af termistoren, åben for det målte tryk. Jo højere gastrykket er, jo mere strøm skal der tilføres termistoren for at holde en konstant temperatur. Følgelig er der et utvetydigt forhold mellem tryk og spænding på sensoren (strømmen gennem den). Hvis termistoren er en platin filament, kaldes en sådan sensor Pirani gauge . Indenlandske sensorer PMT-6-3 kan tjene som et eksempel. Termistortrykmålere bruges til at måle tryk fra 10 −3 til 760 og mere Torr

Termoelement

Driftsprincippet er baseret på køling på grund af varmeledning . Termoelementet er i kontakt med den opvarmede ledning. Jo bedre vakuum, jo ​​lavere er gassens termiske ledningsevne, og derfor højere temperatur er lederen (den varmeledningsevne af en fordærvet gas er direkte proportional med dens tryk). Ved at kalibrere et millivoltmeter tilsluttet et termoelement ved kendte tryk, kan man bruge den målte temperaturværdi til at bestemme trykket. Termoelementsensorer omfatter for eksempel husholdningssensorer PMT-2 og PMT-4M. Område af målte tryk fra 10 −3 til 10 Torr

Ionisering

Funktionsprincippet er baseret på gasionisering . Faktisk er de en vakuumdiode, på hvis anode en positiv spænding påføres, og en stor negativ spænding påføres en ekstra elektrode, kaldet en kollektor. Med et fald i gastrykket falder antallet af atomer , der kan gennemgå ionisering, og følgelig ioniseringsstrømmen ( kollektorstrømmen ), der flyder mellem elektroderne ved en given spænding . Området for målte tryk er fra 10–12 til 10–1 Torr . De er opdelt i vakuummålere med en kold katode (Penning og magnetron) og med en glødekatode. Sidstnævnte inkluderer LM-2-sensoren med en konstant på 10 5 μA/mm Hg.

Alphatron

En slags ioniseringsvakuummåler. Den adskiller sig fra sidstnævnte ved, at der ikke bruges elektroner til ionisering, men alfapartikler udsendt af en kilde (i størrelsesordenen 0,1-1 mCurie) på radium eller plutonium. Alphatroner er enklere, mere pålidelige og mere nøjagtige end vakuummålere med en katode, men på grund af deres lave følsomhed, som kræver et meget komplekst kredsløb til måling af ultralave strømme, kan de ikke erstatte dem. Anvendes normalt i samme trykområde som termoelement (termistor) vakuummålere.

Målegrænse

Det følger direkte af dens type, da formålet med disse enheder er det samme, men nøjagtigheden og målegrænsen er helt anderledes. Så mekanisk kan du måle sjældenhed op til 100 Pa (1 Pa = 10 −5  Bar), væske - op til 0,1 Pa, termisk - op til 0,001 Pa og kompression - op til 0,001 Pa (for eksempel ioniseringsvakuummålere kan måle et vakuum op til 10 −8  Pa, og dette er ikke grænsen).

Vakuummålerenhed

Der er kun to hovedelementer: et af dem konverterer eventuelle ændringer i tilstanden af ​​det følsomme element til et elektrisk signal, det andet evaluerer dette signal, konverterer det til trykenheder og informerer brugeren af ​​enheden om graden af ​​sjældenhed i den kontrollerede del af den teknologiske linje eller en separat mekanisme. Med mekaniske (aneroider) er det endnu nemmere: skru det ind - og aflæs aflæsningerne i pilens retning (da begge elementer er kombineret i en enhedskasse)

Måleenheden til en vakuummåler er en del af en vakuummåler designet til at generere et signal med måleinformation i en form, der er tilgængelig for direkte perception af en observatør, og som indeholder en strømforsyning og alle elektriske kredsløb, der er nødvendige for driften af ​​et vakuum Målestok. I øjeblikket er der blandt verdens førende producenter af vakuummåleudstyr en tendens til at kombinere en måleenhed og en tryktransducer i en kompakt kuffert, vakuummålere med dette design kaldes kompakte monoblok vakuummålere. 

Vakuummålerens udlæsningsanordning er en del af vakuummålerens måleenhed, designet til at aflæse værdien af ​​den målte værdi. Som regel er læseanordningen i moderne vakuummålere et flydende krystaldisplay. 

Kontrolblok

Ansøgning

Omfanget af vakuummålere er ret bredt: de bruges både i industrien og i hverdagen - hvor end du har brug for at kende og regulere trykket: for at kontrollere driften af ​​vakuumpumper, graden af ​​vakuum i olierørledninger eller teknologiske hulrum, i laboratoriet forskning, til servicering af klimaanlæg, i biltjenester - for at måle indsugningsmanifoldens tryk. Termoelement- og ioniseringsvakuummålere er meget brugt i industri og eksperimenter, da de er masseproducerede, velreproducerbare instrumenter. Næsten alle af dem er lavet i form af elektronrør med en glasgren, som er forbundet med det undersøgte volumen ved hjælp af en slange eller lodning.

  • Lyofilisering
  • Kemisk produktion
  • Molekylære destillationssystemer
  • Vedligeholdelse af vakuumpumper
  • Analysatorer, spektrometri
  • Støvsugning og påfyldning af kølesystemer
  • Vakuum emballering
  • Vakuum termisk isolering, dobbeltvæggede beholdere og rørledninger
  • Fremstilling af halvledere og elektroniske komponenter
  • Kvalitetskontrol

Se også