Vakumetr (od vakua + další řecké μετρεω „měřím“) - vakuový manometr , zařízení na měření tlaku zředěných plynů .
Klasické jsou konvenční manometry (kapalinové nebo aneroidní ) pro měření nízkých tlaků. U kapalných vakuometrů se v měřicím kolenu používá olej o známé hustotě s co nejnižším tlakem par, aby nedocházelo k narušení vakua. Typicky jsou kapalinové tlakoměry izolovány od zbytku vakuového systému pomocí lapačů dusíku - speciálních zařízení plněných kapalným dusíkem a používaných k vymrazování par pracovní látky tlakoměru. Rozsah měřených tlaků je od 10 do 100 000 Pa .
Kapacitní jsou založeny na změně kapacity kondenzátoru se změnou vzdálenosti mezi deskami. Jedna z desek kondenzátoru je vyrobena ve formě pružné membrány. Při změně tlaku se membrána ohýbá a mění kapacitu kondenzátoru, kterou lze měřit. Po kalibraci je možné použít přístroj pro měření tlaků. Rozsah měřených tlaků je od 1 do 1000 Pa.
Termistor pracuje v můstkovém obvodu a snaží se udržet konstantní odpor (a tím i teplotu) termistoru otevřeného na měřený tlak. Čím vyšší je tlak plynu, tím větší výkon je třeba dodat termistoru pro udržení konstantní teploty. V souladu s tím existuje jednoznačný vztah mezi tlakem a napětím na snímači (proud, kterým prochází). Pokud je termistor platinové vlákno, pak se takový senzor nazývá Piraniho měřidlo . Jako příklad mohou sloužit domácí senzory PMT-6-3. Termistorové tlakoměry se používají k měření tlaků od 10 −3 do 760 a více Torr
Princip činnosti je založen na chlazení díky vedení tepla . Termočlánek je v kontaktu s vyhřívaným drátem. Čím lepší vakuum, tím nižší je tepelná vodivost plynu, a tedy i vyšší teplota vodiče (tepelná vodivost zředěného plynu je přímo úměrná jeho tlaku). Kalibrací milivoltmetru připojeného k termočlánku při známých tlacích můžete naměřenou hodnotu teploty použít k určení tlaku. Mezi termočlánkové senzory patří například domovní senzory PMT-2 a PMT-4M. Rozsah měřených tlaků od 10 −3 do 10 Torr
Princip činnosti je založen na ionizaci plynu . Ve skutečnosti jsou vakuovou diodou, na jejíž anodě je přivedeno kladné napětí a velké záporné napětí je přiváděno na další elektrodu, nazývanou kolektor. S poklesem tlaku plynu klesá počet atomů , které mohou podstoupit ionizaci, a v souladu s tím i ionizační proud (kolektorový proud) protékající mezi elektrodami při daném napětí . Rozsah měřených tlaků je od 10–12 do 10–1 Torr . Dělí se na vakuometry se studenou katodou (Penning a magnetron) a se žhavící katodou. Ty zahrnují senzor LM-2 s konstantou 10 5 μA/mm Hg.
AlphatronDruh ionizačního vakuometru. Od posledně jmenovaného se liší tím, že k ionizaci se nepoužívají elektrony, ale částice alfa emitované zdrojem (řádově 0,1-1 mCurie) na radiu nebo plutoniu. Alphatrony jsou jednodušší, spolehlivější a přesnější než vakuometry s katodou, ale vzhledem k jejich nízké citlivosti, která vyžaduje velmi složitý obvod pro měření ultranízkých proudů, je nemohou nahradit. Obvykle se používají ve stejném tlakovém rozsahu jako termočlánkové (termistorové) vakuometry.
Vyplývá to přímo z jeho typu, protože účel těchto zařízení je stejný, ale přesnost a mez měření jsou zcela odlišné. Takže mechanické, můžete měřit zředění do 100 Pa (1 Pa = 10 −5 Bar), kapalné - do 0,1 Pa, tepelné - do 0,001 Pa a komprese - do 0,001 Pa (například ionizační vakuometry může měřit vakuum do 10 −8 Pa, a to není limit).
Existují pouze dva hlavní prvky: jeden z nich převádí jakékoli změny stavu citlivého prvku na elektrický signál, druhý tento signál vyhodnocuje, převádí na tlakové jednotky a informuje uživatele zařízení o stupni zředění v řízená část technologické linky nebo samostatný mechanismus. S mechanickými (aneroidy) je to ještě jednodušší: zašroubujte - a odečtěte hodnoty ve směru šipky (protože oba prvky jsou spojeny v jednom pouzdře zařízení)
Měřicí jednotka vakuometru je část vakuoměru určená ke generování signálu měřicí informace ve formě, která je přístupná pro přímé vnímání pozorovatelem, obsahuje napájecí zdroj a všechny elektrické obvody potřebné pro provoz vakua. rozchod. V současné době je mezi předními světovými výrobci vakuoměrné techniky tendence spojovat měřicí jednotku a tlakový převodník do jednoho kompaktního pouzdra, vakuometry s touto konstrukcí se nazývají kompaktní monoblokové vakuometry.
Odečítací zařízení vakuometru je součástí měřicí jednotky vakuometru, určené k odečítání hodnoty naměřené hodnoty. U moderních vakuometrů je čtecím zařízením zpravidla displej z tekutých krystalů.
Ovládací blok
Rozsah vakuometrů je poměrně široký: používají se jak v průmyslu, tak v každodenním životě - všude tam, kde potřebujete znát a regulovat tlak: pro řízení provozu vakuových čerpadel, stupně vakua v ropovodech nebo technologických dutinách, v laboratoři výzkum, pro servis klimatizací, v autoservisech - pro měření tlaku v sacím potrubí. Termočlánkové a ionizační vakuometry jsou široce používány v průmyslu a experimentech, protože se jedná o sériově vyráběné, dobře reprodukovatelné přístroje. Téměř všechny jsou vyrobeny ve formě elektronek se skleněnou odbočkou, která je připojena ke studovanému objemu pomocí hadice nebo pájení.