Вакуумметр и все про него

c71fdc48

Вакуумметр – типы вакуумметров и принцип их работы. Вакуумметры Бурдона, компрессионные, машинные, мембранные вакуумметры

Этот электроприбор еще называют криогенным манометром, он служит для измерения значения давления вакуума и газов, располагающихся в криогенной среде. В первый раз, вакуумметры пригодились после всемирного признания о существовании вакуума. Начало криогенных измерений было положено венецианским основателем Леонардо Да Винчи.

Он сделал пьезометрическую трубу, при помощи которой сумел определить давление водопроводной трубе. А не менее дальновидней был его коллега Эванджелиста Торричелли, который запатентовал вакуумметр для измерения давления жидкостей и их перемещения в 1643 году. В U-образном вакуумметре основным объектом считается ртуть, а из-за ограничения ее числа в инструментальной трубке, определить давление ниже 10 Па нельзя.

Ввиду того что газ бывает частичным, многокомпонентным либо сходным, используются различные виды вакуумметров. Ими можно измерять как безусловное давление в вакууме, так и разницу давления внутри системы с атмосферным. И имеет значение, где будет выходить аннулирование показаний, точечно либо обобщенно.

Вакуумметр (труба) Бурдона. Это машинальный электроприбор, не применяющий источники питания, способный определить уровень лишнего давления в спектре от 0,5 до 7500 кафе-бар. Механизм устройства состоит в кольце из трубки с округлым сечением, которая изогнута под углом 250о. Данная труба располагается в желобе и ее концы никоим образом не зафиксированы, что дает возможность лишнему давлению в ходе измерений жать на внешние стены трубки, приводя ее в перемещение.

Трубка одновременно сопряжена со стрелочным механизмом, который и вводит четкие сведения на шкалу устройства. В традиционном выполнении труба Бурдона может определить давление до 60 кафе-бар, а для не менее больших характеристик устройство оборудуют особыми геликоидальными витками на трубке. Так что, электроприбор является менее чувствительным к мелкому уровню давления, что дает возможность вести измерения при излишке в 7000 кафе-бар.

Для применения вакуумметра в спортивной среде, его каркас обеспечивают гидрозаполнением. Жидкость смазывает все механизмы и предупреждает коррозийные процессы. В роли предохранителя от разрыва трубки Бурдона, его каркас оборудуют выдуваемой задней стеной для сброса лишнего давления, которое превосходит предельное значение замерной шкалы.

U-образный гидростатический вакуумметр. Выдает сведения по действию лишнего давления на жидкость внутри трубки. Давление на различных концах такой трубки различается, и стрелка устройства демонстрирует разницу между ними. В передовых системах такие аппараты почти не применяются, причиной всему этому стал небольшой спектр измерений. Каталог оборудования можно пройдя по ссылке.

Компрессионный вакуумметр. Это улучшенный U-образный манометр. Для повышения перспектив устройства, перед измерением жидкость внутри трубки сдавливается под давлением, и устройство может демонстрировать более высокий уровень давления. Используется преимущественно как градировочный электроприбор.

Машинальный деформационный вакуумметр. Манометр нужен для измерений среды невысокого вакуума. Под действием давления, особая пружина, размещенная внутри механизма, сдавливается и деформирует рабочий детектор, передающий собственную нагрузку стрелочному механизму со шкалой показаний.

Мембранный вакуумметр. Самый экономный вариант среди машинных манометров. На диафрагму жмет вакуум, а она к тому же жмет на детектор. Такие аппараты считаются газонезависимыми, и могут снимать сведения в любой газовой консистенции.

Термические вакуумметры. Такие аппараты являются наиболее популярными для снятия показаний в средних и невысоких вакуумах. В них совмещаются хорошие характеристики и дешевая стоимость. Пользоваться такими устройствами можно лишь для измерений в безоговорочном вакууме. Принцип работы состоит в реакции вакуумметра на изменение теплопроводности газа при замене давления. Термические вакуумметры разнятся исходя из вида газа, и могут считывать лишь некоторые консистенции. Наиболее известными модификациями считаются термопарные криогенные детекторы, детекторы Пирани и конвекционные детекторы.

Температура в вакууме воздействует на подогрев термопары внутри механизма, что стимулирует изменение усилия на концах термопары. Передача тепла от подогревательного датчика к его концам происходит с помощью давления, которое создается вокруг термопары. Чем давление выше, тем больше усилие. Такие вакуумметры наиболее экономные среди подобных механизмов для измерения среднего и невысокого вакуума.

Криогенный приемник Пирани. Принцип работы датчика Пирани идентичен с работой термопарного датчика. Он также применяет нить накала для перевода термической энергии в усилие. А такой приемник значительно вернее, с помощью впаянной в механизм электрической модели.

Конвекционный приемник. Также как и вышеперечисленные термические вакуумметры применяют термопару, а механизм имеет конвекционный метод замораживания. Каркас вокруг нити накала выше, чем у иных датчиков, что дает возможность газу ходить и действеннее холодить всю технологию. Чем стремительней стынет термопара, тем вернее сведения значения незаряженного давления.

Пьезорезистивные детекторы. За счет того, что эти детекторы считаются газонезависимыми, они предоставляют весьма четкие характеристики. Многогранность измерения в любой среде добивается прямым воздействием давления на сам пьезорезистивный приемник. Спектр измерения датчика достигает 1 миллиметров рт. ст. (определенные модификации могут считывать сведения до 0,1 торр).

Ионизационные криогенные детекторы. Любой газ, который располагается в вакууме, имеет установленное количество ионов. Под действием магнитного поля, электрического ряда либо катодного воздействия, эти ионы набирают скорость, а данная скорость находится в зависимости от стадии сжатия вакуума. По подобному принципу работают ионизационные вакуумметры. Исходя из версии, они применяют различные методы ускорения молекул ионов. Устройства созданы для измерений в хорошем вакууме, а считаются газозависимыми, в связи с тем что у любого газа различная насыщенность, что воздействует на скорость перевода ионов при одинаковом действии вакуумметра. Главные вариации подобных аппаратов делятся на приемник криогенный Байард-Альперта и вакуумметр с прохладным катодом.

Приемник с прохладным катодом. Это магниторазрядный приемник, создающий производительное электрическое поле. Магниты размещены так что, чтобы перемещение ионов было геликоидальным. Такая конструкция продлевает жизнь заряженных частиц, что повышает их ионизационную дееспособность. Потому, что рабочий катод регулярно прохладный, сведения вакуумметра незначительно расплывчатей, чем у пьезорезистивных датчиков. Но несмотря на это срок эксплуатации таких механизмов весьма высок, в связи с тем что весь механизм вакуумметра не имеет трений собственных компонентов и не греется.

Вакуумметр Байард-Альперта. Приемник имеет нить накала, которая применяет термоэлектрическую эмиссию. Данная эмиссия создает поток электронов, ионизирующих атомы замерных газов. В итоге создается поток, мощь которого соразмерна уровню вакуума. Электроприбор считывает данную мощь и преобразовывает в уровень давления.

Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *