Presentation by slides:
Slide #1
Вакууметры.
Выполнила: Сайлаубекова Айнель
Slide #2
Что такое прибор для измерения вакуума
Вакуумметр — специализированный измерительный прибор, предназначенный для измерения относительного давления вакуума. Внешне он выглядит как стандартный манометр, но имеет ряд специфических особенностей. Вакуумный манометр, в отличие от классического, замеряет не избыток давления в газах, жидкостях или паровых смесях, а контролирует отрицательное давление в разреженной газовой среде.
Для измерения используются разные подходы — от механических отклонений до измерения слабых электрических токов, исходящих от молекул ионизированного газа. Замеры могут быть как обобщёнными, так и точечными. Это зависит от вида устройства. Оборудование востребовано во всех сферах, где необходимо отслеживать параметры давления в разреженной среде и вовремя его стабилизировать.
Slide #3
Slide #4
Жидкостные
Когда-то популярные, а теперь редкие в использовании датчики. Это произошло после появления более совершенных типов вакууметров. Жидкостные датчики устанавливались для измерения малого давления на поверхности жидкости. От вакуума в оборудовании датчики отделяются азотными «ловушками».
Диапазон – 10 – 10000 Па.
Емкостные
В датчике установлены две обкладки, которые реагируют на изменение давления в емкости конденсата. Одна из обкладок – мягкая, и при перепаде давления она меняет свою форму, что отражается на датчике.
Емкостные датчики измеряют давление в пределах 1-1000 Па
Терморезисторные
Отличием терморезисторных вакуумметров от остальных датчиков является то, что в них давление и мощность напряжения очень зависимы друг от друга. То есть чем выше давление в вакууме, тем больше надо увеличивать мощность. Повышенное напряжение поддерживает стабильность температуры внутри вакуума.
Терморезисторные датчики используются в измерении давления в пределах 10-1 – 1,013 и выше Па
Slide #5
Термопарные
Охлаждение в них происходит за счет теплопроводности конструкции. Чем меньше теплопроводность газа, тем лучше вакуум и выше теплопроводность проводника.
Термопарные датчики измеряют давление от 10-1 до 103 П
Ионизационные
Происходит ионизация газа. В этом процессе участвуют вакуумный диод, анод и катод..
В случае нагревания катода на анод подается положительное напряжение. На дополнительный электрод, установленный в диоде, наоборот, подается отрицательное напряжение. От давления газа зависит число атомов, подвергающихся ионизации. Это влияет на ионизационный ток между электродами. Опять же, все взаимосвязано.
Ионизационные датчики измеряют в пределах от 10-10 до 10 Па.
Альфатрон
Разновидность ионизационных датчиков. Отличие в том, что в ионизационных используются электроны, а в альфатроне – альфа-частицы, которые испускаются на радии и плутонии. Из преимуществ: точность, надежность. Так как эти датчики сверхчувствительны и сложны в настройке измерений, вакуумметры с катодом незаменимы.
Диапазон измерений такой же, как у термопарных датчиков.
Slide #6
Компрессионные вакуумметры.
Состоят из:
1 - измерительный баллон с капилляром;
2 - соединительная трубка с ответвлением для отсчёта показаний.
Рабочая жидкость (ртуть, масло) подается в систему из резервуара. Перед началом измерений она находится на уровне ниже ответвления соединительной трубки. При измерении давления “р” в откачанной вакуумной системе рабочая жидкость поднимается вверх. Она сжимает заключенный в баллоне газ до давления, которое можно непосредственно измерить по разности уровней “h” в закрытом и сравнительном капиллярах.
Slide #7
Slide #8
Принцип работы
Принцип действия каждого прибора зависит от его типа и конструктивных особенностей. Тем не менее, большая часть измерителей вакуума имеет приблизительно схожую конструкцию. Вакуумметры состоят из двух основных элементов:
Измерительный блок. Высокочувствительный элемент, который обеспечивает преобразование исходных сигналов в электрические импульсы.
Преобразователь. Отвечает за считывание и перерасчёт полученной информации, а также за демонстрацию показателей. То есть, это циферблат или дисплей устройства.
Slide #9
Критерии выбора
При выборе прибора для измерения вакуума важно учитывать ряд критериев. Разделим их на основные и специфические, касающиеся области применения. К основным относятся:
Рабочий диапазон. Отражается в виде диапазона давления — от самого низкого к самому высокому. Это наиболее важный критерий выбора.
Точность измерений. Указывается в виде класса точности. Этот показатель говорит о том, насколько близко показываемое значение к реальному давлению. От класса точности зависит цена оборудования.
Единицы измерения. Чаще всего давление измеряется в Паскалях, но некоторые приборы могут быть настроены на другую систему — например, в торрах или барах.
Воспроизводимость. Этот показатель влияет на стабильность работы вакуумной системы.
Стабильность показаний. Свидетельствует о том, как сильно параметры измерительного устройства (точность, воспроизводимость и пр.) меняются со временем.
