Агрегат конструктивно является манометром, который считается неотъемлемой частью любой технологической схемы вакуумного оборудования.
Содержание
- Виды вакуумных датчиков
- Вакуумный датчик давления
- Датчик вакуумного насоса
- Вакуумный датчик Пирани
- Датчик вакуумной системы
Виды вакуумных датчиков
Виды вакуумных датчиков
Оборудование делят по принципу работы на следующие разновидности:
- Классические, которые являются классическими жидкостными манометрами, служащими для измерения низкого уровня разряжения. По конструкции классический вакуумный манометр состоит из колена, наполненного маслом определенной плотности под определенным давлением, достаточным для того, чтобы не разрушить образовавшийся вакуум. Такой манометр ограничивается от технологической линии с помощью специальной ловушки, наполненной жидким азотом;
- Емкостные. Принцип действия такого типа конструктивных элементов заключается в изменении формы и длинны теплового элемента, который расположен между мягкими подкладками, при изменении рабочих параметров в системе. Размер измененной длины теплообменника градуируют для замера разряжения. Такой тип элементов используется в системах, где необходимо замерить размер давления в текущем режиме;
- Терморезисторные. Рабочий принцип терморезисторного элемента заключается в изменении сопротивления прибора при изменении рабочих параметров в схеме. Такой тип оборудования чаще всего используется в мостовой схеме. При возникновении повышенного значения рабочих параметров изменяется мощность, которую необходимо подвести к датчику. Терморезисторный датчик, где в качестве резистора применяется платиновая нить, называется датчиком Пирани;
- Термопарные. Работа термопарных элементов основывается на изменении теплопроводности провода при изменении значения вакуума в системе. При наличии идеального вакуума в системе снижается теплопроводность, соответственно, в проводнике повышается температурный режим;
- Ионизационные. Принцип работы ионизационного датчика заключается в превращении молекул газа в ионы. Датчик представляет собой диод, в котором при снижении давления в системе уменьшается количество активных молекул, которые могут подвергаться ионизации, соответственно снижается сила тока. Ионизационные датчики подразделяются на элементы с холодным и горячим катодом;
- Альфатрон. Представляет собой своеобразную разновидность ионизационного датчика, где для преобразования молекул используются альфа частицы вместо электронов. Источником альфа частиц чаще всего служит радий. Альфатрон является самым практичным и надежным датчиком, однако, являются требовательными к схеме измерения тока.
Вакуумный датчик давления
Вакуумный датчик давления
Под давлением понимается сила, которая оказывается на единицу площади объекта. Для его измерения используется вакуумный датчик давления. Различают датчики для измерения абсолютного, избыточного и дифференциального давления. Для обеспечения бесперебойной работы технологической линии вакуумный датчик давления должен иметь возможность показывать рабочие параметры в любой момент работы оборудования. Поэтому конструкция датчиков должна обеспечивать их длительную эксплуатацию без необходимости проведения ремонта. На пригодность работы оказывают влияние следующие факторы:
- Условия эксплуатации оборудования;
- Диапазон рабочего давления;
- Характеристика применяемой в технологической линии рабочей среды;
- Процент чувствительности и точности.
Датчик вакуумного насоса
Датчик вакуумного насоса представляет собой агрегат, состоящий из двух элементов. Первый элемент превращает в электрический сигнал любое даже незначительное воздействие системы. Второй элемент предназначен для оценки поступившего сигнала и преобразования его в значения разряжения в технологической линии. Данное значение позволяет оператору оценить состояние разряжения в системе.
Датчик вакуумного насоса
Для создания понятного для человека информационного сигнала предназначен измерительный блок, который включает в себя блок питания и систему электрических цепей, которые обеспечивают правильную работу вакуумного датчика.
Вакуумный датчик Пирани
Вакуумный датчик Пирани
Принцип действия вакуумного датчика Пирани заключается в определении зависимости давления газа и теплоотдачи рабочего элемента датчика. В качестве рабочего элемента используется чрезвычайно тонкая стальная нить, подключенная к трубке с фланцем, находящейся при комнатной температуре. Путем пропускания через нить электрического тока она подвергается нагреванию. На основе уравнения теплового баланса происходит вычисление числа давления с помощью резистивного измерителя давления. при возникновении падения давления в технологической схеме снижается теплоотдача рабочего элемента, то есть нить отдает меньше тепла. Количество тепла градуируется в размер давления в технологической системе.
Датчик вакуумной системы
Большое количество технологических процессов в промышленности протекает под действием вакуума, значение которого должно подвергаться постоянному контролю. В различном диапазоне рабочего давления применяются вакуумные датчики различного типа. Датчики вакуумной системы разделяют на деформационные, ионизационные и тепловые.
Датчик вакуумной системы
Принцип действия деформационного датчика заключается в воздействии на чувствительный элемент. К датчикам данного типа относятся тензорезисторые, стрелочные, мембранные и емкостные. Показания такого типа датчиков не могут зависеть от рода используемого газа.
Принцип работы тепловых датчиков заключается в изменении теплопроводности чувствительного элемента при изменении размера давления в системе.
Ионизационный датчик вакуумной системы может быть с холодным или горячим катодом. Принцип работы ионизационного датчика вакуумной системы проводят ионизацию газа и измерение полученного значения тока.