Vakuumsensors: werkingsbeginsel
Vakuumsensors: werkingsbeginsel
Anonim

Sensor Vakuummeter - dit is ook 'n drukvertoontoestel. In hierdie artikel sal ons hul tipes, die beginsel van werking, oorweeg. Daar is sulke tipes: kompressie, meganies, membraan.

Dit word ook op 'n ander manier "vakuummeter" genoem. Dit is vir mense 'n toestel om die drukvlak van vakuum en gasse te meet, wat op hul beurt in 'n vakuumomgewing is. Oor die algemeen kan 'n mens onder die naam verstaan.

Leonardo Da Vinci het die grondslag vir hierdie toestelle gelê. Hy het 'n soort funksionele toestel gemaak waarmee hy die druk in 'n waterpyp kon meet. Hierdie uitvinding het baie gewild en nodig geword vir daardie jare toe Da Vinci geleef het (1400's).

Sy uitvinding is verbeter deur Evangelista Torricelli, wat 'n patent vir hierdie toestel ingedien het. Dit is in 1643 gedoen, meer as honderd jaar na die dood van Da Vinci self. Die vakuumsensor was soos 'n U gevorm en die hoofelement waarop dit gewerk het, was kwik. Ongelukkig, as gevolg van die beperkte hoeveelheid in die buis self, was dit onmoontlik om 'n druk hoër as 9 pA te bepaal. Alles het die voorkoms van 'n digitale vakuumsensor verander (die foto daarvan word hieronder in die materiaal aangebied).

elektroniese sensor
elektroniese sensor

tipes meters

Meganiese meter.

Dit is 'n toestel wat nie kragbronne gebruik nie, en dit is in staat om die vlak in die reeks van 0,4 tot 7000 bar te bepaal. Die werkingsmeganisme daarvan lê in die feit dat daar 'n sekere ring is, wat in 'n pyp met 'n ovaal gedeelte geleë is, wat op sy beurt teen 'n hoek van 240 grade gebuig is.

Dit is in die groef en sy punte is nie vas nie, en dit laat die druk in die proses om dit te meet, binne die buis te druk, wat dit op sy beurt aan die gang sit. Dit word geassosieer met 'n meganisme wat akkurate lesings reeds op die skaal van die toestel vertoon. Gewoonlik meet die toestel druk tot 65 bar, maar daar is toestelle vir hoër lesings, ongeveer 7100 bar.

Om die vakuumsensor in 'n meer aggressiewe omgewing te gebruik, is sy liggaam gevul met 'n waterdigtingsmiddel, wat die meganisme smeer en sodoende korrosie voorkom. As 'n beskerming van hierdie meganisme, om die buis teen breuk te beskerm, is die meterliggaam toegerus met 'n geblaasde muur wat oortollige druk verlig.

Meganiese sensor
Meganiese sensor

Uitvinding van die Bourdon-buis

Die buis is U-vormig en word 'n hidrostatiese meter genoem.

Dit wys die resultate van die druk op die vloeistof wat hierdie buis opgespoor het. Die parameters aan die verskillende punte van hierdie twee buise verskil, en die pyltjie van die toestel wys die verskil tussen hulle. Vandag word so 'n toestel nie meer gebruik nie, want die drukreeks het verander en die toestel het heeltemal onnodig geword.

Kompressiemeter.

Ditmanometer, slegs baie gevorderd. Om sy vermoëns uit te brei, is dit so ontwerp dat dit voor die meting die vloeistof in die buis saampers, en die skaal wys die drukvlak. In die alledaagse lewe word dit bloot as 'n kalibrasietoestel gebruik.

sensorlesings
sensorlesings

Vervormingsmeter, meganies

Hierdie drukmeter is gewoonlik bedoel vir lae vakuummetings. Onder die druk van die buis word die veer daarin saamgepers en vervorm die werkplek, en dit dra op sy beurt die las oor na die wysermeganisme, wat die aanduidingskaal genoem word.

Vakuum diafragma druksensor.

Dit is die mees bekostigbare weergawe van die beweging. Beginsel van werking: vakuum druk op die membraan, en dit druk op die sensor. Sulke toestelle is altyd onafhanklik van die medium en neem lesings in enige gasmengsel.

Termiese meganismes

sensor skaal
sensor skaal

Termiese vakuummetingsensors word beskou as die mees in aanvraag, hulle neem lesings in beide medium- en lae vakuumfrekwensies. Dit is in hierdie toestelle dat sulke aanwysers wat vir mense belangrik is as kwaliteit en lae prys gekombineer word. Hulle kan slegs gebruik word vir metings in absolute vakuum. Die beginsel van werking is soos volg: die reaksie van die vakuummeter op 'n verandering in die gashittepyp met 'n verandering in druk.

Instrumente wissel na gelang van die tipe gas self en lees net sekere mengsels. Die mees algemene wysiging is 'n termokoppelvakuummeter, en daar is ook Pirani-toestelle en konveksiemeganismes.

Termokoppeltoestel.

Sodie temperatuursensor in vakuum beïnvloed die verhitting van die termokoppel binne die meganisme, wat 'n verandering in spanning aan die punte van die termokoppels veroorsaak. Die oordrag van hitte vanaf die verhitting van die sensor self tot by sy punte is as gevolg van die druk rondom die termokoppel. Hoe hoër dit is, hoe groter is die spanning. Sulke vakuummeters is baie begroot onder 'n groep ander soortgelyke.

Ioniese sensor
Ioniese sensor

Pirani-sensor

Hierdie meganisme en beginsel van werking is soortgelyk aan termokoppel. Dit gebruik 'n kanaalfilament en skakel termiese energie in spanning om. Die Pirani-meganisme is baie meer presies as ander, as gevolg van die elektriese stroombaan wat in die meganisme gesoldeer is.

Konveksiesensor.

Hy gebruik ook, soos soortgelyke toestelle, 'n termokoppel. Maar die meganisme van hierdie spesifieke toestel het sy eie verkoeling. Die saak word immers met 'n spesiale draad toegedraai, en dit is wyer as dié van analoë. En dit laat op sy beurt die gas in die sensor toe om korrek en doeltreffend te sirkuleer, en dit laat die hele konveksietoestel beter as 'n geheel werk. En dit gee ook baie vinniger lesings op die skaal as gevolg van die vinnige afkoeling van die termokoppel.

Piëzoresistiewe meganismes

Toyota sensor
Toyota sensor

Die foto hierbo in die materiaal toon 'n elektroniese vakuumsensor.

Weens hul onafhanklikheid van gaskwaliteit en eienskappe, verskaf hulle die mees akkurate lesings. Die toestel het veelsydigheid in enige reeks drukfrekwensies, want die invloed van laasgenoemde word verkry deur die direkte werking van 'n piëzoresistiewe sensor. Die meetreeks is vanaf 0,1 mm. Toyota vakuumsensor, byvoorbeeld,werk op dieselfde manier.

Ionisasie-gebaseerde vakuumsensors

Die werkbeginsel van die vakuumsensor van hierdie model word hieronder beskryf.

Enige gas in 'n vakuum het in werklikheid 'n sekere aantal ione.’n Magneetveld of elektriese ontlading wat op hulle inwerk, versnel hulle. En hierdie spoed, getik deur hulle, hang af van die mate van kompressie van die vakuum. Volgens hierdie beginsel werk sulke ionisasiemeters.

Afhangende van die wysiging, gebruik meters 'n verskeidenheid en gesofistikeerde maniere om ione te versnel. Hierdie toestelle is gewoonlik ontwerp vir metings in 'n hoë vakuumreeks. Aangesien hulle gasafhanklik is, en elke gas 'n ander digtheid het, beïnvloed dit die spoed van die ione.

'n Toestel wat altyd 'n koue katode het

Dit is 'n sensor wat 'n elektriese veld skep. Sy magnete is so geposisioneer dat die beweging van ione langs die trajek van 'n spiraal plaasvind. Dit is sy wat hierdie deeltjies gee om langer te "lewe", en dus meer doeltreffend te werk. As gevolg van die feit dat hierdie katode altyd koud is, is sy lesings op die skaal meer vaag, anders as die analoë van hierdie toestel. Maar terselfdertyd is die waarborg van hierdie einste toestel baie lank, en dit breek nie dikwels af as gevolg van sy duursame dele wat nie wrywing teen mekaar kan skep nie.

Producers

Die eerste vervaardiger van vakuummeters wat in hierdie artikel aangebied word, is "Meta-Chrome". Dit is 'n plaaslike maatskappy wat nie net hierdie toestelle vervaardig nie, maar ook chromatografie-toerusting en meettoerusting. Hierdie Russiese maatskappy het die mark betree in1994, en sedert daardie tyd ontwikkel en vervaardig dit toerusting vir die vakuumbedryf. Sy produkte word nie net in Rusland verskaf nie, maar ook in die buiteland. Die Meta-Chrom onderneming produseer altyd 'n hoë kwaliteit produk, ionisasie en termokoppel vakuum meters sonder huwelik en werk sonder onklaarrakings. Dit word in 90% van gevalle bevestig deur positiewe terugvoer van klante en kopers van hierdie vervaardiger se produkte.

Die tweede maatskappy wat vakuummeters vervaardig, is MKS Incorporated, 'n onderneming van die Verenigde State van Amerika. Hulle het hul maatskappy gestig wat sensors en ander meettoestelle verkoop baie vroeër as hul Russiese eweknieë, so ver terug as 1962. Maar toe doen hulle dit baie oppervlakkig. En heeltemal, as 'n vervaardiger van sulke toerusting, het hy homself eers sedert 1998 begin posisioneer. MKS maak vakuummeters vir hul land, maar soos ons binnelandse maatskappy, kan hulle hul produkte na ander lande stuur teen 'n klein versendingsfooi.

Die derde vervaardiger wat in die artikel verskyn, is Ulvac Technologies. Dit is ook 'n Amerikaanse vervaardiger vir die vervaardiging van verskeie meetinstrumente, soos 'n vakuummeter. Hierdie maatskappy is in 1991 gestig. Hul mark het nog altyd baie digitale vakuummeters en ander produkte gehad wat hulle in hul land (Verenigde State van Amerika) en in ander lande van die wêreld verskaf.

Gevolgtrekking

Geel sensor
Geel sensor

Die vakuummeter is 'n baie komplekse ding wat jy moet leer hoe om die druk te hanteer en korrek te bepaal. Hierdie artikel het alles gewystipes van hierdie sensors, daar is net sowat 10 van hulle. Dit is 'n baie belangrike item in die kattebak van motoriste en motorherstellers.

Aanbeveel: