Vakuummålere er enheter for måling av vakuum eller sub-atmosfærisk trykk. Et vakuum er et rom hvor trykket av en gass er lavt sammenlignet med atmosfæretrykket. Måling av vakuum er forbundet med trykk. Vakuummålere og instrumenter brukes sammen med vakuumsensorer for å overvåke og kontrollere vakuumtrykket i et system.
Hvordan trykkmålere er laget. Video Kreditt: Wika Instrument, LP / CC BY 3.0
Vakuummåleteknologier
Vakuummålere bruker flere forskjellige teknologier for å måle vakuum i et miljø.
Lavt Vakuum
Lavt vakuum kan måles med enheter ved hjelp av mekanisk avbøyning.
Stempelteknologi bruker et forseglet stempel / Sylinder for å måle endringer i trykk.
Mekanisk avbøyning bruker et elastisk eller fleksibelt element til mekanisk avbøyning med trykkendring, for eksempel en membran, Bourdonrør eller belger.
Piezoelektriske trykksensorer måler dynamiske og kvasi-statiske trykk. Toveis transdusere 
består av metallisert kvarts eller keramiske materialer som har naturlig forekommende elektriske egenskaper. De er i stand til å konvertere stress til et elektrisk potensial og omvendt. De er veldig robuste, men krever forsterkningskretser som kan være utsatt for støt og vibrasjon.
MIKROELEKTROMEKANISKE systemer (MEMS) er vanligvis mikrosystemer produsert av silisiumoverflatemikromaskinering for bruk i svært små industrielle eller biologiske systemer.
Vibrerende elementer (silisiumresonans) bruker en vibrerende elementteknologi, for eksempel silisiumresonans.
Variable kapasitans trykk instrumenter bruke kapasitans endre resultatene fra bevegelsen av en membran element for å måle trykk. Enheten bruker en tynn membran som en plate av kondensator. Det påførte trykket fører til at membranen avbøyer og kapasitansen endres. Avbøyningen av membranen forårsaker en endring i kapasitans som oppdages av en brokrets.
Strain gauges (strekkfølsomme variable motstander) er bundet til deler av strukturen som deformeres når trykket endres. Fire stamme gages brukes vanligvis i serie I En Wheatstone bro krets, som brukes til å gjøre målingen. Når spenningen påføres to motsatte hjørner av broen, utvikles et elektrisk utgangssignal proporsjonalt med det påførte trykket. Utgangssignalet samles i de resterende to hjørner av broen.
Manometre er vanligvis laget av et gjennomsiktig u-formet rør og er delvis fylt med væske som vann, kvikksølv eller olje. Den relative mengden væskeforskyvning mellom benene til U indikerer overskudd av trykk som utøves på den ene siden eller den andre. En fordel ved å bruke manometer type vakuummålere er at trykkavlesningene er uavhengige av typen gass.
Bourdon vakuummålere består av et rør som er bøyd i en sirkelbue. Innsiden av røret er koblet til vakuumsystemet og enden av røret bøyer seg når det ytre trykket endres. Enden av røret er også koblet til en peker som beveger seg på en indikatorskive når trykket endres, ligner en bimetallisk stripe
Bourdon tube. Bilde Kreditt: efunda.com
Middels Høyt Vakuum
Middels til høyt vakuum må måles ved hjelp av termiske og molekylære enheter.
Termoelementmålere måler endringer i termisk ledningsevne av en restgass i et målerør. Trykkavlesningene for denne enheten er avhengig av typen gass. Termoelementmålere inkluderer en filament, strømforsyning for filamentet og bevegelig spolemåler for å vise trykket. Mengden varme som går tapt, avhenger av gasstrykket. Det er flere design Av Pirani gauge. Ett design inkluderer bruk av to plater med forskjellige temperaturer. Mengden strøm som brukes til oppvarming er måling av gasstrykk. Et annet design bruker en enkelt plate for å måle termisk ledningsevne av gass ved varmetap til omgivelsene.
Termoelementmåler. Foto: National Instruments
Hot katode ionisering målere initiere en konstant elektron flyt fra katoden eller elektron kilde til anoden eller elektron avløp. Disse elektronene treffer en trykkavhengig mengde gassmolekyler, som blir positive ioner og forårsaker en trykkrelatert strøm på ionsamleren.
Kald katode ioniseringsmålere er også tilgjengelige. Fordi de ikke har aktive komponenter som varme filamenter, kan kalde katodemålere tåle plutselig eller langvarig eksponering for høytrykksgasser. Kaldkatodeinnretninger trekker elektronene fra elektrodeoverflaten med et høyt potensialfelt.
For mer informasjon, les Engineering 360s veiledning om Hvordan Du Velger Vakuumsensorer.
Skjermtype
Vakuummålere har en skjerm som lar brukeren overvåke vakuumtrykket i systemet. Typer av skjermer inkluderer:
- Analog-Analoge meter er enkle visuelle indikatorer ved hjelp av en ekstern.
- Digitale målere-Digitale målere er visuelle indikatorer med numeriske ventiler.
- Katodestrålerør (CRT) – Crt finnes ofte i dataskjermer.
- Lcd-Lcd-Lcd-skjermer er halvlederlyskilder ved hjelp av elektroner som rekombinerer med elektronhull i enheten og frigjør energi i form av fotoner.
-
Multi-line video display-Video viser tillate brukeren å se og ta opp live feeds av trykkendringer i systemet.
Skala Type
- Enkeltskala enheter viser trykk i bare ett sett med enheter.
-
Enheter med dobbel skala viser trykk i to sett med enheter på samme urskive.
Ytelsesspesifikasjoner
Spesifikasjoner for vakuummålere inkluderer:
Vakuumområde Er spennet for trykk fra laveste vakuumtrykk til høyeste vakuumtrykk.
Vakuum trykkområder. Bilde Kreditt: Oerlikon Leybold, Inc.
Driftstemperatur Er det nødvendige området for omgivelsestemperaturer. Temperatur og trykk i et system er direkte relatert til hverandre. Hvis temperaturen i det lukkede driftsmiljøet øker, øker trykket i systemet. For å forhindre skade på utstyret, er det viktig å kjenne de ekstreme temperaturområdene i området.
Nøyaktighet Er forskjellen mellom den sanne verdien og indikasjonen uttrykt som en prosentandel av spennet. Den inkluderer de kombinerte effektene av metode, observatør, apparat og miljø.
Media er begrepet som brukes til å beskrive materialet som omgir vakuumområdet. Noen vakuummålere måler trykket av væsker. Andre måler trykket av faste stoffer. Enheter er også tilgjengelige som er vurdert for farlig plikt eller for unoterte, spesialiserte eller proprietære materialer.
Vakuummålestandarder
vanligvis bruker vakuummålere nøyaktighetsklasser fra American Society Of Mechanical Engineers (ASME) Og Deutsches Institut fü Normung (DIN), en tysk nasjonal organisasjon for standardisering. Eksempler er gradene a, B, C Og D samt grad 1a (1% full skala), 2A (0,5% full skala), 3A (0,25% full skala), OG 4A (0,1% full skala).
Vakuummåler Og Instrument Søknad
Støvsugere brukes i mange industrielle applikasjoner som bil, nautisk, forskning og utvikling og produksjon. De kan brukes til å holde materialer som beveger seg gjennom systemet, eller for å holde arbeidsområdet rent for forurensende stoffer. Målere og instrumenter, som sensorer, er en viktig komponent for å sikre riktig funksjon og sikkerhet for systemet og utstyret.