vacuümmeters zijn apparaten voor het meten van vacuüm-of subatmosfeerdrukken. Een vacuüm is een ruimte waarin de druk van een gas laag is in vergelijking met de atmosferische druk. De maat van vacuüm wordt geassocieerd met druk. Vacuümmeters en instrumenten worden gebruikt in combinatie met vacuümsensoren om de vacuümdruk in een systeem te bewaken en te regelen.
hoe manometers worden gemaakt. Video-Krediet: Wika Instrument, LP / CC BY 3.0
vacuümmeters
vacuümmeters maken gebruik van verschillende technologieën om vacuüm in een omgeving te meten.
Laagvacuüm
Laagvacuüm kan worden gemeten met apparaten die gebruikmaken van mechanische vervorming.
de Zuigertechnologie maakt gebruik van een verzegelde zuiger/cilinder om drukveranderingen te meten.
mechanische doorbuiging maakt gebruik van een elastisch of flexibel element voor het mechanisch afbuigen bij drukverandering, bijvoorbeeld een membraan, Bourdonbuis of balg.Piëzo-elektrische druksensoren meten dynamische en quasi-statische druk. De bidirectionele transducers 
bestaan uit gemetalliseerde kwarts-of keramische materialen met van nature voorkomende elektrische eigenschappen. Ze zijn in staat om stress om te zetten in een elektrisch potentieel en vice versa. Ze zijn zeer robuust, maar vereisen versterkingscircuits die gevoelig kunnen zijn voor schokken en trillingen.
Micro-elektromechanische systemen (MEMS) zijn doorgaans microsystemen die worden vervaardigd door microbewerking op siliciumoppervlakken voor gebruik in zeer kleine industriële of biologische systemen.Vibrerende elementen (silicium resonantie) maken gebruik van een vibrerende element technologie, zoals silicium resonantie.
voor het meten van de druk wordt gebruik gemaakt van de capaciteitsverandering als gevolg van de beweging van een membraanelement. Het apparaat gebruikt een dun membraan als een plaat van een condensator. De toegepaste druk zorgt ervoor dat het membraan afbuigt en de capaciteit verandert. De doorbuiging van het diafragma veroorzaakt een verandering in capaciteit die wordt gedetecteerd door een brugcircuit.
rekstrookjes (rekgevoelige regelbare weerstanden) zijn gebonden aan delen van de structuur die vervormen naarmate de druk verandert. Vier strain gages worden meestal gebruikt in serie in een Wheatstone brug circuit, die wordt gebruikt om de meting te maken. Wanneer spanning wordt toegepast op twee tegenovergestelde hoeken van de brug, wordt een elektrisch uitgangssignaal ontwikkeld evenredig aan de toegepaste druk. Het uitgangssignaal wordt verzameld aan de resterende twee hoeken van de brug.
Manometers zijn meestal gemaakt van een transparante U-vormige buis en zijn gedeeltelijk gevuld met een vloeistof zoals water, kwik of olie. De relatieve hoeveelheid vloeistofverplaatsing tussen de benen van de U geeft de overdruk aan die aan de ene of de andere kant wordt uitgeoefend. Een voordeel van het gebruik van manometertype vacuümmeters is dat de drukmetingen onafhankelijk zijn van het type gas. Vacuümmeters van Bourdon bestaan uit een buis die in een cirkelboog is gebogen. De binnenkant van de buis is verbonden met het vacuümsysteem en het uiteinde van de buis buigt als de externe druk verandert. Het uiteinde van de buis is ook verbonden met een wijzer die op een wijzerplaat beweegt als de druk verandert, vergelijkbaar met een bimetaalstrook
Bourdon tube. Beeld door: efunda.com
middelhoog vacuüm
middelhoog tot hoog vacuüm moeten worden gemeten met behulp van thermische en moleculaire apparaten.
thermokoppelmeters meten veranderingen in de thermische geleidbaarheid van een restgas in een meetbuis. De drukwaarden voor dit apparaat zijn afhankelijk van het type gas. Thermokoppelmeters omvatten een gloeidraad, voeding voor de gloeidraad en bewegende spoelmeter voor het weergeven van de druk. De hoeveelheid verloren warmte hangt af van de gasdruk. Er zijn verschillende ontwerpen van de Pirani gauge. Eén ontwerp omvat het gebruik van twee platen met verschillende temperaturen. De hoeveelheid energie die wordt besteed aan verwarming is de maat van de gasdruk. Een ander ontwerp gebruikt een enkele plaat om de thermische geleidbaarheid van gas te meten door warmteverlies naar het omliggende gebied.
thermokoppelmeter. Beeld door: nationale instrumenten
ionisatiemeters met hete kathode leiden tot een constante elektronenstroom van de kathode of elektronenbron naar de anode of elektronenafvoer. Deze elektronen raken een drukafhankelijke hoeveelheid gasmoleculen, die positieve ionen worden en een drukgerelateerde stroom op de ionencollector veroorzaken.
ionisatiemeters met koude kathode zijn ook beschikbaar. Omdat ze geen actieve componenten zoals hete filamenten hebben, kunnen koude kathodemeters bestand zijn tegen plotselinge of langdurige blootstelling aan hogedrukgassen. Koude kathode-apparaten trekken de elektronen van het elektrodeoppervlak door een hoog potentiaalveld.
voor meer informatie, lees Engineering 360 ‘ s guide on How to Select Vacuum Sensors.
Display Type
vacuümmeters hebben een display waarmee de gebruiker de vacuümdruk van het systeem kan controleren. Soorten displays omvatten:
- analoge-analoge meters zijn eenvoudige visuele indicatoren met behulp van een draaiknop.
- digitale meters — digitale meters zijn visuele indicatoren met numerieke kleppen.
- kathodestraalbuis ( CRT) — CRT ‘ s worden vaak gevonden in computermonitoren.
- LCD ’s (Liquid crystal display) — lcd’ s zijn halfgeleiderlichtbronnen die gebruikmaken van elektronen die recombineren met elektronengaten in het apparaat en energie vrijgeven in de vorm van fotonen.
-
Multi-line video display — Video displays stellen de gebruiker in staat om live beelden van drukveranderingen in het systeem te bekijken en op te nemen.
Schaaltype
- apparaten met één schaal geven de druk weer in slechts één set eenheden.
-
twee schalen geven de druk weer in twee sets eenheden op dezelfde wijzerplaat.
prestatiespecificaties
specificaties voor vacuümmeters omvatten:
Vacuümbereik is het bereik van de druk van de laagste vacuümdruk tot de hoogste vacuümdruk.
vacuüm drukbereiken. Beeld Door: Oerlikon Leybold, Inc.
bedrijfstemperatuur is het volledige vereiste bereik van omgevingstemperaturen. Temperatuur en druk in een systeem zijn direct gerelateerd aan elkaar. Als de temperatuur van de gesloten bedrijfsomgeving toeneemt, zal de druk in het systeem toenemen. Om schade aan apparatuur te voorkomen, is het belangrijk om de extreme temperatuurbereiken van het gebied te kennen.
nauwkeurigheid is het verschil tussen de werkelijke waarde en de indicatie uitgedrukt als een percentage van het meetbereik. Het omvat de gecombineerde effecten van methode, waarnemer, apparaat en omgeving.
Media is de term die wordt gebruikt om het materiaal te beschrijven dat het vacuümgebied omringt. Sommige vacuümmeters meten de druk van vloeistoffen. Andere meten de druk van vaste stoffen. Er zijn ook apparaten beschikbaar die geschikt zijn voor gevaarlijke taken of voor niet-beursgenoteerde, gespecialiseerde of gepatenteerde materialen.
vacuümmeters
vacuümmeters maken meestal gebruik van nauwkeurigheidsklassen van de American Society of Mechanical Engineers (ASME) en het Deutsches Institut für Normung (DIN), een Duitse nationale organisatie voor normalisatie. Voorbeelden zijn rangen A, B, C, en D evenals rang 1A (1% volledige schaal), 2A (0,5% volledige schaal), 3A (0,25% volledige schaal), en 4A (0,1% volledige schaal).
vacuümmeter en Instrumenttoepassing
stofzuigers worden gebruikt in veel industriële toepassingen zoals auto ‘ s, nautische toepassingen, onderzoek en ontwikkeling en productie. Ze kunnen worden gebruikt om materialen door het systeem te laten bewegen of om het werkgebied schoon te houden van verontreinigende stoffen. Meters en instrumenten, zoals sensoren, zijn een belangrijk onderdeel voor de goede werking en veiligheid van het systeem en de apparatuur.