vakuummålere er enheder til måling af vakuum-eller subatmosfæriske tryk. Et vakuum er et rum, hvor trykket af en gas er lavt sammenlignet med det atmosfæriske tryk. Måling af vakuum er forbundet med tryk. Vakuummålere og instrumenter bruges sammen med vakuumsensorer til at overvåge og styre vakuumtrykket i et system.
hvordan trykmålere er lavet. Video Kredit: Instrument, lp / CC BY 3.0
vakuummåler teknologier
vakuummålere bruger flere forskellige teknologier til at måle vakuum i et miljø.
lavt vakuum
lavt vakuum kan måles med enheder ved hjælp af mekanisk afbøjning.
Stempelteknologi bruger et forseglet stempel/Cylinder til at måle ændringer i tryk.
mekanisk afbøjning bruger et elastisk eller fleksibelt element til mekanisk afbøjning med en ændring i tryk, for eksempel en membran, Bourdon-rør eller bælge.
tryksensorer måler dynamiske og kvasi-statiske tryk. De tovejs transducere
består af metaliserede kvarts-eller keramiske materialer, der har naturligt forekommende elektriske egenskaber. De er i stand til at omdanne stress til et elektrisk potentiale og omvendt. De er meget robuste, men kræver forstærkningskredsløb, som kan være modtagelige for stød og vibrationer.
Mikroelektromekaniske systemer (MEMS) er typisk mikrosystemer fremstillet af siliciumoverflademikromaskinering til brug i meget små industrielle eller biologiske systemer.
Vibrerende elementer (siliciumresonans) bruger en vibrerende elementteknologi, såsom siliciumresonans.
instrumenter med variabelt kapacitanstryk bruger kapacitansændringsresultaterne fra bevægelsen af et membranelement til at måle tryk. Enheden bruger en tynd membran som en plade af en kondensator. Det påførte tryk får membranen til at afbøje og kapacitansen ændres. Afbøjningen af membranen forårsager en ændring i kapacitans, der detekteres af et brokredsløb.
Belastningsmålere (belastningsfølsomme variable modstande) er bundet til dele af strukturen, der deformeres, når trykket ændres. Fire belastningsmålere bruges typisk i serie i et Hvedestenbrokredsløb, som bruges til at foretage målingen. Når spænding påføres to modsatte hjørner af broen, udvikles et elektrisk udgangssignal proportionalt med det påførte tryk. Udgangssignalet opsamles i de resterende to hjørner af broen.
manometre er normalt lavet af et gennemsigtigt U-formet rør og er delvist fyldt med en væske som vand, kviksølv eller olie. Den relative mængde væskeforskydning mellem benene på U angiver det overskydende tryk, der udøves på den ene side eller den anden. En fordel ved at bruge manometer type vakuummålere er, at trykaflæsningerne er uafhængige af typen af gas.
Bourdon vakuummålere er sammensat af et rør, der er bøjet ind i en cirkelbue. Indersiden af røret er forbundet med vakuumsystemet, og enden af røret bøjes, når det ydre tryk ændres. Enden af røret er også forbundet med en markør, der bevæger sig på en indikatorskive, når trykket ændres, svarende til en bimetallisk strimmel
Bourdon tube. Billede kredit: efunda.com
mellemhøj vakuum
mellemhøj vakuum skal måles ved hjælp af termiske og molekylære enheder.
Termoelementmålere måler ændringer i den termiske ledningsevne af en restgas i et målerør. Trykaflæsningerne for denne enhed afhænger af typen af gas. Termoelementmålere inkluderer en glødetråd, strømforsyning til glødetråden og bevægelig spiralmåler til visning af trykket. Mængden af tabt varme afhænger af gastrykket. Der er flere designs af Pirani gauge. Et design omfatter brug af to plader med forskellige temperaturer. Mængden af strøm brugt til opvarmning er måling af gastryk. Et andet design bruger en enkelt plade til at måle gasens termiske ledningsevne ved varmetab til det omkringliggende område.
termoelement gauge. Billedkredit: nationale instrumenter
varme katodeioniseringsmålere initierer en konstant elektronstrøm fra katoden eller elektronkilden til anoden eller elektronafløbet. Disse elektroner rammer en trykafhængig mængde gasmolekyler, som bliver positive ioner og forårsager en trykrelateret strøm på ionopsamleren.
Koldkatodeioniseringsmålere er også tilgængelige. Fordi de ikke har aktive komponenter såsom varme filamenter, kan kolde katodemålere modstå pludselig eller langvarig eksponering for højtryksgasser. Koldkatodeindretninger trækker elektronerne fra elektrodeoverfladen med et felt med højt potentiale.
du kan finde flere oplysninger i Engineering 360 ‘ s guide til valg af Vakuumsensorer.
displaytype
vakuummålere har et display, der giver brugeren mulighed for at overvåge systemets vakuumtryk. Typer af skærme omfatter:
- Analog-analoge målere er enkle visuelle indikatorer ved hjælp af et urskive.
- digitale målere-digitale målere er visuelle indikatorer med numeriske ventiler.
- katodestrålerør (CRT) – CRT ‘ er findes almindeligvis i computerskærme.
- LCD-LCD-skærme er halvlederlyskilder, der bruger elektroner, der rekombineres med elektronhuller i enheden og frigiver energi i form af fotoner.
-
Multi-line video display-Video displays giver brugeren mulighed for at se og optage live feeds af trykændringer i systemet.
skala type
- enkeltskala enheder viser Tryk i kun et sæt enheder.
-
enheder med dobbeltvægt viser Tryk i to sæt enheder på samme drejeflade.
Ydelsesspecifikationer
specifikationer for vakuummålere inkluderer:
Vakuumområde er spændvidden for tryk fra det laveste vakuumtryk til det højeste vakuumtryk.
vakuum trykområder. Billedkredit: Oerlikon Leybold, Inc.
driftstemperatur er det fulde krævede interval af omgivende driftstemperaturer. Temperatur og tryk i et system er direkte relateret til hinanden. Hvis temperaturen i det lukkede driftsmiljø stiger, vil trykket i systemet stige. For at forhindre udstyrsskader er det vigtigt at kende områdets ekstreme temperaturområder.
nøjagtighed er forskellen mellem den sande værdi og indikationen udtrykt som en procentdel af spændvidden. Det omfatter de kombinerede virkninger af metode, observatør, apparater og miljø.
medier er det udtryk, der bruges til at beskrive det materiale, der omgiver vakuumområdet. Nogle vakuummålere måler væskens tryk. Andre måler trykket af faste stoffer. Enheder er også tilgængelige, der er klassificeret til farlig told eller til unoterede, specialiserede eller proprietære materialer.
Vakuummålerstandarder
typisk bruger vakuummålere nøjagtighedsklasser fra American Society of Mechanical Engineers (ASME) og Deutsches Institut f corrr Normung (DIN), en tysk national organisation for standardisering. Eksempler inkluderer klasse A, B, C og D samt grad 1A (1% fuld skala), 2a (0,5% fuld skala), 3a (0,25% fuld skala) og 4a (0,1% fuld skala).
vakuummåler og Instrument anvendelse
Støvsugere anvendes i mange industrielle applikationer såsom bilindustrien, nautiske, forskning og udvikling, og fremstilling. De kan bruges til at holde materialer i bevægelse gennem systemet eller til at holde arbejdsområdet rent for forurenende stoffer. Målere og instrumenter, såsom sensorer, er en vigtig komponent for at sikre systemets og udstyrets korrekte funktion og sikkerhed.