indicatoarele de vid sunt dispozitive pentru măsurarea presiunilor de vid sau sub-atmosferice. Un vid este un spațiu în care presiunea unui gaz este scăzută în comparație cu presiunea atmosferică. Măsura vidului este asociată cu presiunea. Manometrele și instrumentele de vid sunt utilizate împreună cu senzorii de vid pentru a monitoriza și controla presiunea de vid într-un sistem.
cum sunt fabricate manometrele. Credit Video: Instrument Wika, LP / CC de 3.0
vacuum gauge Technologies
vacuum gauge utilizează mai multe tehnologii diferite pentru a măsura vidul într-un mediu.
vid scăzut
vid scăzut poate fi măsurată cu dispozitive folosind deviere mecanică.
tehnologia pistonului utilizează un piston/cilindru sigilat pentru a măsura schimbările de presiune.
devierea Mecanică folosește un element elastic sau flexibil pentru a devia mecanic cu o schimbare a presiunii, de exemplu o diafragmă, un tub Bourdon sau burduf.
senzorii de presiune piezoelectrici măsoară presiunile dinamice și cvasi-statice. Traductoarele bidirecționale 
constau din cuarț metalizat sau materiale ceramice care au proprietăți electrice naturale. Ele sunt capabile să transforme stresul într-un potențial electric și invers. Sunt foarte robuste, dar necesită circuite de amplificare care pot fi susceptibile la șocuri și vibrații.
sistemele Microelectromecanice (MEMS) sunt de obicei micro-sisteme fabricate prin micromachinare de suprafață din siliciu pentru utilizare în sisteme industriale sau biologice foarte mici.
elementele Vibratoare (rezonanță de siliciu) utilizează o tehnologie de elemente vibratoare, cum ar fi rezonanța de siliciu.
instrumentele de presiune cu capacitate variabilă utilizează schimbarea capacității rezultate din mișcarea unui element de diafragmă pentru a măsura presiunea. Dispozitivul folosește o diafragmă subțire ca o placă a unui condensator. Presiunea aplicată determină deformarea diafragmei și schimbarea capacității. Deformarea diafragmei determină o modificare a capacității care este detectată de un circuit de punte.
manometrele de tensiune (rezistențe variabile sensibile la tensiune) sunt lipite de părți ale structurii care se deformează pe măsură ce presiunea se schimbă. Patru gages tulpina sunt de obicei utilizate în serie într-un circuit de punte Wheatstone, care este folosit pentru a face măsurarea. Când tensiunea este aplicată la două colțuri opuse ale podului, un semnal de ieșire electrică este dezvoltat proporțional cu presiunea aplicată. Semnalul de ieșire este colectat în celelalte două colțuri ale podului.
manometrele sunt de obicei realizate dintr-un tub transparent în formă de U și sunt parțial umplute cu un lichid precum apă, mercur sau ulei. Cantitatea relativă de deplasare a lichidului între picioarele U indică excesul de presiune exercitat pe o parte sau pe cealaltă. Un avantaj al utilizării manometrelor de vid de tip manometru este că citirile de presiune sunt independente de tipul de gaz.
indicatoarele de vid Bourdon sunt compuse dintr-un tub care este îndoit într-un arc circular. Interiorul tubului este conectat la sistemul de vid și capătul tubului se îndoaie pe măsură ce presiunea externă se schimbă. Capătul tubului este, de asemenea, conectat la un indicator care se deplasează pe un cadran indicator pe măsură ce presiunea se schimbă, similar cu o bandă bimetalică
Bourdon tube. Credit imagine: efunda.com
vacuumul Mediu-Înalt
vacuumul mediu-înalt trebuie măsurat folosind dispozitive termice și moleculare.
indicatoarele de termocuplu măsoară modificările conductivității termice a unui gaz rezidual într-un tub de ecartament. Citirile de presiune pentru acest dispozitiv depind de tipul de gaz. Manometrele de termocuplu includ un filament, o sursă de alimentare pentru filament și un contor de bobină în mișcare pentru afișarea presiunii. Cantitatea de căldură pierdută depinde de presiunea gazului. Există mai multe modele ale gabaritului Pirani. Un design include utilizarea a două plăci cu temperaturi diferite. Cantitatea de energie consumată pentru încălzire este măsura presiunii gazului. Un alt design folosește o singură placă pentru a măsura conductivitatea termică a gazului prin pierderea de căldură în zona înconjurătoare.
ecartament termocuplu. Sursă foto: National Instruments
manometrele de ionizare cu catod fierbinte inițiază un flux constant de electroni de la catod sau sursă de electroni la anod sau scurgere de electroni. Acești electroni lovesc o cantitate dependentă de presiune de molecule de gaz, care devin ioni pozitivi și provoacă un curent legat de presiune asupra colectorului de ioni.
sunt disponibile și indicatoare de ionizare cu catod rece. Deoarece nu au componente active, cum ar fi filamentele fierbinți, manometrele cu catod rece pot rezista expunerii bruște sau prelungite la gazele de înaltă presiune. Dispozitivele cu catod rece atrag electronii de pe suprafața electrodului printr-un câmp potențial ridicat.
pentru mai multe informații, citiți ghidul Engineering 360 privind modul de selectare a senzorilor de vid.
tip Afișaj
indicatoarele de vid au un afișaj care permite utilizatorului să monitorizeze presiunea de vid a sistemului. Tipurile de afișaje includ:
- analogice-contoarele analogice sunt indicatori vizuali simpli folosind un cadran.
- contoare digitale-contoarele digitale sunt indicatori vizuali cu supape numerice.
- tub catodic (CRT) – CRT sunt frecvent întâlnite în monitoare de calculator.
- afișaj cu cristale lichide (LCD) — lcd-urile sunt surse de lumină semiconductoare care utilizează electroni care se recombină cu găuri de electroni din dispozitiv și eliberează energie sub formă de fotoni.
-
afișaj video Multi-line-afișajele Video permit utilizatorului să vizioneze și să înregistreze fluxuri live de schimbări de presiune în sistem.
Tip scară
- dispozitivele cu o singură scară afișează presiunea într-un singur set de unități.
-
dispozitivele cu cântare duble afișează presiunea în două seturi de unități pe aceeași față de cadran.
specificații de performanță
specificațiile pentru indicatoarele de vid includ:
gama de vid este intervalul de presiuni de la cea mai mică presiune de vid la cea mai mare presiune de vid.
intervale de presiune în vid. Credit De Imagine: Oerlikon Leybold, Inc.
temperatura de funcționare este gama completă necesară de temperaturi de funcționare ambientale. Temperatura și presiunea într-un sistem sunt direct legate între ele. Dacă temperatura mediului de funcționare închis crește, presiunea din sistem va crește. Pentru a preveni deteriorarea echipamentului, este important să cunoașteți intervalele extreme de temperatură ale zonei.
precizia este diferența dintre valoarea reală și indicația exprimată ca procent din interval. Acesta include efectele combinate ale metodei, observatorului, aparatului și mediului.
Media este termenul folosit pentru a descrie materialul care înconjoară zona vidului. Unele indicatoare de vid măsoară presiunile lichidelor. Alții măsoară presiunile solidelor. De asemenea, sunt disponibile dispozitive care sunt evaluate pentru taxe periculoase sau pentru materiale nelistate, specializate sau proprietare.
standarde de gabarit de vid
de obicei, manometrele de vid utilizează note de precizie de la Societatea Americană a Inginerilor Mecanici (ASME) și Deutsches Institut f unectr Normung (DIN), o organizație națională germană pentru standardizare. Exemplele includ clasele A, B, C și D, precum și gradul 1A (1% scară completă), 2a (0,5% scară completă), 3a (0,25% scară completă) și 4a (0,1% scară completă).
vid ecartament și Instrument de aplicare
aspiratoare sunt utilizate în multe aplicații industriale, cum ar fi auto, nautice, cercetare și dezvoltare, și de fabricație. Acestea pot fi utilizate pentru a menține materialele în mișcare prin sistem sau pentru a menține zona de lucru curată de poluanți. Manometrele și instrumentele, cum ar fi senzorii, sunt o componentă importantă pentru a asigura funcționarea și siguranța corespunzătoare a sistemului și a echipamentelor.