Vakuumsensorer: operasjonsprinsipp

2024 Forfatter: Erin Ralphs | [email protected]. Sist endret: 2024-02-19 18:16

Sensor Vakuummeter - det er også en trykkvisningsenhet. I denne artikkelen vil vi vurdere deres typer, operasjonsprinsippet. Det finnes slike typer: kompresjon, mekanisk, membran.

Det kalles også "vakuummåler" på en annen måte. Det er for folk en enhet for å måle trykknivået til vakuum og gasser, som igjen er i et vakuummiljø. Generelt kan man forstå med navnet.

Leonardo Da Vinci la grunnlaget for disse enhetene. Han laget en slags funksjonell enhet som han kunne måle trykket i et vannrør med. Denne oppfinnelsen ble veldig populær og nødvendig i de årene da Da Vinci levde (1400-tallet).

Oppfinnelsen hans ble forbedret av Evangelista Torricelli, som søkte patent på denne enheten. Dette ble gjort i 1643, mer enn hundre år etter selveste Da Vincis død. Vakuumsensoren var formet som en U og hovedelementet den fungerte på var kvikksølv. Dessverre, på grunn av den begrensede mengden i selve røret, var det umulig å bestemme et trykk høyere enn 9 pA. Alt endret utseendet til en digital vakuumsensor (bildet er presentert nedenfor i materialet).

Typer målere

Mekanisk måler.

Dette er en enhet som ikke bruker strømkilder, og den er i stand til å bestemme nivået i området fra 0,4 til 7000 bar. Dens operasjonsmekanisme ligger i det faktum at det er en viss ring, som er plassert i et rør med en oval seksjon, som igjen er bøyd i en vinkel på 240 grader.

Den er i sporet og endene er ikke festet, og dette gjør at trykket i prosessen med å måle det kan skyve inn i røret, og sette det i sving. Det er assosiert med en mekanisme som viser nøyaktige målinger allerede på skalaen til enheten. Vanligvis måler enheten trykk opp til 65 bar, men det finnes enheter for høyere avlesninger, ca. 7100 bar.

For å bruke vakuumsensoren i et mer aggressivt miljø, er kroppen fylt med et vanntettingsmiddel, som smører mekanismen og dermed forhindrer korrosjon. Som en beskyttelse av denne mekanismen, for å beskytte røret mot brudd, er målerlegemet utstyrt med en blåst vegg som avlaster overtrykk.

Oppfinnelsen av Bourdon-røret

Røret er U-formet og kalles en hydrostatisk måler.

Det viser resultatene av trykket på væsken som dette røret har oppdaget. Parametrene i forskjellige ender av disse to rørene er forskjellige, og pilen på enheten viser forskjellen mellom dem. I dag brukes ikke lenger en slik enhet, fordi trykkområdet har endret seg og enheten er blitt helt unødvendig.

Kompresjonsmåler.

Dettemanometer, bare svært avansert. For å utvide sine evner ble den designet på en slik måte at den før målingen komprimerer væsken i røret, og skalaen viser trykknivået. I hverdagen brukes den bare som en kalibreringsenhet.

Deformasjonsmåler, mekanisk

Denne trykkmåleren er vanligvis beregnet på lavvakuummålinger. Under trykket fra røret komprimeres fjæren i den og deformerer arbeidsplassen, og den overfører på sin side belastningen til pekmekanismen, k alt indikasjonsskalaen.

Vacuum diafragma trykksensor.

Dette er den rimeligste versjonen av bevegelsen. Driftsprinsipp: vakuum presser på membranen, og den trykker på sensoren. Slike enheter er alltid uavhengige av mediet og tar avlesninger i enhver gassblanding.

Termiske mekanismer

Termiske vakuummålingssensorer regnes som de mest etterspurte, de tar avlesninger i både middels og lave vakuumfrekvenser. Det er i disse enhetene at slike indikatorer som er viktige for mennesker som kvalitet og lav pris kombineres. De kan kun brukes til målinger i absolutt vakuum. Driftsprinsippet er som følger: vakuummålerens reaksjon på en endring i gassvarmerøret med en endring i trykk.

Instrumentene varierer avhengig av selve gasstypen og leser kun visse blandinger. Den vanligste modifikasjonen er en termoelementvakuummåler, og det finnes også Pirani-enheter og konveksjonsmekanismer.

Termoelementenhet.

Sliketemperatursensoren i vakuum påvirker oppvarmingen av termoelementet inne i mekanismen, noe som provoserer en spenningsendring i endene av termoelementene. Overføringen av varme fra oppvarming av selve sensoren til endene skyldes trykket rundt termoelementet. Jo høyere den er, desto større er spenningen. Slike vakuummålere er svært budsjettmessige blant en gruppe andre lignende.

Pirani Sensor

Denne mekanismen og operasjonsprinsippet ligner på termoelementet. Den bruker en kanalfilament og konverterer termisk energi til spenning. Pirani-mekanismen er mye mer presis enn andre, på grunn av den elektriske kretsen loddet inn i mekanismen.

Konveksjonssensor.

Han bruker også, i likhet med lignende enheter, et termoelement. Men mekanismen til denne enheten har sin egen kjøling. Tross alt er saken pakket rundt med en spesiell tråd, og den er bredere enn analoger. Og det lar på sin side gassen i sensoren sirkulere riktig og effektivt, og dette gjør at hele konveksjonsenheten fungerer bedre som en helhet. Og den gir også mye raskere avlesninger på skalaen på grunn av den raske avkjølingen av termoelementet.

Piezoresistive mekanismer

Bildet over i materialet viser en elektronisk vakuumsensor.

På grunn av deres uavhengighet av gasskvalitet og egenskaper, gir de de mest nøyaktige avlesningene. Enheten har allsidighet i ethvert område av trykkfrekvenser, fordi påvirkningen av sistnevnte oppnås ved direkte virkning av en piezoresistiv sensor. Måleområdet er fra 0,1 mm. Toyota vakuumsensor, for eksempel,fungerer på samme måte.

Ioniseringsbaserte vakuumsensorer

Arbeidsprinsippet for vakuumsensoren til denne modellen er beskrevet nedenfor.

Enhver gass i et vakuum har faktisk et visst antall ioner. Et magnetfelt eller elektrisk utladning som virker på dem akselererer dem. Og denne hastigheten, skrevet av dem, avhenger av graden av kompresjon av vakuumet. I henhold til dette prinsippet fungerer slike ioniseringsmålere.

Avhengig av modifikasjonen bruker målere en rekke og sofistikerte måter å akselerere ioner på. Disse enhetene er vanligvis designet for målinger i et høyt vakuumområde. Siden de er gassavhengige, og hver gass har forskjellig tetthet, påvirker dette hastigheten til ionene.

En enhet som alltid har en kald katode

Dette er en sensor som lager et elektrisk felt. Magnetene er plassert slik at bevegelsen av ioner skjer langs banen til en spiral. Det er hun som gir disse partiklene for å "leve" lenger, og derfor jobbe mer effektivt. På grunn av det faktum at denne katoden alltid er kald, er avlesningene på skalaen mer vage, i motsetning til analogene til denne enheten. Men samtidig er garantien på akkurat denne enheten veldig lang, og den går ikke ofte i stykker på grunn av dens slitesterke deler som ikke kan skape friksjon mot hverandre.

Producers

Den første produsenten av vakuummålere som presenteres i denne artikkelen er "Meta-Chrome". Dette er et innenlandsk selskap som produserer ikke bare disse enhetene, men også kromatografiutstyr og måleutstyr. Dette russiske selskapet kom inn på markedet i1994, og siden den gang har det utviklet og produsert utstyr for vakuumindustrien. Produktene leveres ikke bare i Russland, men også i utlandet. Meta-Chrom-bedriften produserer alltid et høykvalitetsprodukt, ioniserings- og termoelementvakuummålere uten ekteskap og arbeid uten sammenbrudd. Dette bekreftes i 90 % av tilfellene av positive tilbakemeldinger fra kunder og kjøpere av denne produsentens produkter.

Det andre selskapet som produserer vakuummålere er MKS Incorporated, et selskap fra USA. De grunnla selskapet sitt som solgte sensorer og andre måleenheter mye tidligere enn sine russiske kolleger, så langt tilbake som i 1962. Men så gjorde de det veldig overfladisk. Og fullstendig, som produsent av slikt utstyr, begynte den å posisjonere seg først siden 1998. MKS lager vakuummålere for landet sitt, men i likhet med vårt innenlandske selskap kan de sende produktene sine til andre land for en liten fraktavgift.

Den tredje produsenten omt alt i artikkelen er Ulvac Technologies. Det er også en amerikansk produsent for produksjon av ulike måleinstrumenter, for eksempel en vakuummåler. Dette selskapet ble grunnlagt i 1991. Markedet deres har alltid hatt mange digitale vakuummålere og andre produkter som de leverer både i deres land (USA) og i andre land i verden.

Konklusjon

Vakuummåleren er en veldig kompleks ting som du trenger for å lære å håndtere og bestemme trykket riktig. Denne artikkelen har vist alttyper av disse sensorene, det er bare rundt 10 av dem. Dette er en veldig viktig gjenstand i bagasjerommet til bilister og bilreparatører.