Для того чтобы измерить давление разряженных газов, существует специальный прибор — вакуумметр. Бывают мембранные, классические, емкостные, терморезисторные, термопарные, иозационные и вакуумметры Пирани.
Навигация:
- Виды вакуумметров и вакуумных датчиков
- Вакуумметр (трубка) Бурдона
- Мембранные вакуумметры
- Тепловые вакуумметры
- Вакуумметры Пирани
- Ионизационные вакуумметры
Виды вакуумметров и вакуумных датчиков
Вакуумметры абсолютного и относительного типа, производят измерение разности между атмосферным давлением и давлением в системе. Масс-спектрометрический метод измерения подходит для установления пропорционального соотношения определенных элементов в смеси технологического газа. Вакуумметр ВТТ-18-2 измеряет, контролирует и регулирует абсолютное давление воздуха, а так же азота. Имеет широкое применение в вакуумных установках, отличающихся по предназначению. Активно используется промышленными предприятиями и лабораториями.
Жидкостные манометры производят измерение давления на поверхности жидкости. Для этого используется трубка в U-образной форме. Использование гидростатических манометров, на сегодняшний день, практически остановлено.
Компрессионный манометр, является разновидностью гидростатических манометров. Он, в отличие от жидкостных моделей, способен измерять более широкий диапазон. Используются в качестве образцовых вакуумметров, поскольку не отличаются удобством в применении.
Вакуумметр ОБВ 100 способен измерять избыточное давление неагрессивных газов, которые не кристаллизируются по отношению к пару, газу, ацетилену и медным справам жидкостей. На данный момент не имеет широкого применения, но его можно встретить в различных учреждениях с лабораториями.
Для того чтобы измерить низкий вакуум, имеющий деформационный принцип действия, существуют соответствующие вакуумметры. Они так и называются – деформационные механические вакуумметры. Недорогим вакуумметром, который может измерить низкий вакуум, является пружинный или мембранный образец. Циферблат таких моделей, как правило, стрелочной индикации. Их показания не зависят от проверяемого типа газа.
Диафрагменный вакуумметр является очень точным, поэтому имеет высокую стоимость. Он относится к типу мембранных вакуумметров. Обложки конденсатора, одной которых является изгибаемая мембрана, передвигаясь между собой, действуют на изменение объема емкости конденсатора. Точность измерения достигается благодаря сильному изменению изгиба данной диафрагмы.
Тепловые вакуумметры предназначены для измерения низких и средних вакуумов. Они достаточно популярны в различных сферах благодаря высокой точности и низкой цене. С помощью теплового вакуумметра можно измерить абсолютное давление. Принцип его работы основан на амплитуде давления и теплопроводности газов.
Термопарный вакуумный датчик необходим для измерения низких и средних значений давления, поэтому отличается невысокой стоимостью. Температура термопары влияет на выдаваемое напряжение. На термопару оказывает давление газов, которые их окружают. Соответственно от повышения давления происходит увеличение отведения тепла, и наоборот.
Вакуумметр впз уу2, вит 2, вп2, вп 100, vg200 – это манометры избыточного давления. 
Вакуумметр (трубка) Бурдона
При измерении давления трубкой Бурдона, происходит ее деформация. Изменение данного параметра и берется за основу показаний. Манометры, которые устанавливаются на компрессоры, работают по принципу измерения давления, которое создается установкой и превышает атмосферное. Они способны измерять с точностью до тысячи паскалей. Данный показатель считается невысоким, по сравнению с другими вакуумными манометрами. Вакуумметр Бурдона сделан в виде трубки, которая свернута в круг и ее конец подсоединен к вакуумной емкости. Под действием атмосферного давления, трубка деформируется, подавая сигнал на линейный индикатор. Некоторые модели манометров, этого типа, способны измерить давление до 1 мм.рт.ст. Недостаток трубки Бурдона – погрешность в показаниях, которая может возникнуть при изменении атмосферного давления. Все трубчатые вакуумметры просты в эксплуатации и имеют невысокую стоимость. Производители современных моделей смогли избавиться от основного недостатка и увеличили точность показателя устройства.
Одним из современных представителей данного типа вакууметров, является модель Leybold Bourdonvac. Она имеет невысокую стоимость, долговечна и неприхотлива в использовании. Трубки изготавливаются из антикоррозийных металлов и не подвергаются воздействию паров воды. Манометр производит измерения в диапазоне 1 – 1020 мбар. Корпус изготовлен из нержавеющей стали. Его показания остаются достоверными в любых условиях.
Мембранные вакуумметры
Мембранные вакуумметры способны измерять избыточное давление агрессивных газообразных и кристаллизирующихся сред. Чувствительный элемент – это мембрана, которая встроена во фланец. Деформационный вакуумметр может показывать увеличенную эффективность и точность при сочетании его механизмов и компенсированных капсул с измерительными цепями. Гибкая мембрана с фиксированным щупом образуют пластину конденсатора. При изменении давления, гибкая мембрана деформируется, тем самым передавая показания давления на экран. В противном случае, вакуумметр обладает чувствительностью к изменению температуры, а значит, может совершать ошибки. Вакуумметр 13ВТ3-003 работает вкупе с преобразователем ПМТ-6 и может измерять давление в широком диапазоне: от 1х10-1 до 1х105Па. Данная установка имеет 2 канала блокировки и один аналоговый выход для подключения прибора для измерения. Для его работы необходимо наличие сети переменного тока в 50 ГЦ.
Тепловые вакуумметры
Тепловые вакуумметры улавливают зависимость теплопроводности от концентрации газов. Принцип таких вакуумметров основан на изменении температуры нагревателя, который пропускает ток. Существуют термопарные вакуумметры, и вакуумметры сопротивления. Термопарные вакуумметры оснащены термо-ЭДС термопарой, которая и производит измерение давления. Второй тепловой вакуумметр для измерения давления использует зависимость изменения температуры электрического сопротивления нагревателя. Тепловые вакуумметры могут иметь погрешность при работе с различными газами. Эта погрешность может увеличиваться, если давление превышает 100 Па. Температура воздуха так же может повлиять на показания данного прибора. Нормальной температурой для их работы является +20 градусов. При данной температуре, термопарные вакуумметры показывают достоверную информацию. Одним из представителей тепловых вакуумметров, является модель Vacuubrand. Она производится в Гремании, и является одной из лучших моделей в своей категории. Осуществляет очень точные измерения в средних вакуумных системах .Тепловой датчик работает в диапазоне 1100 – 0,1 мбар. Отличатся надежностью и долговечностью. Vacuubrand способен измерять давление агрессивных химических веществ и газов. Имеет высокую производительность и точность.
Вакуумметры Пирани
Работа вакуумметров Пирани основана на изменении сопротивления металлов. Такой вакуумметр состоит из металлической нити, подвешенной в трубе и соединенной с системой, которая подвергается измерению. Давление снимается с нити накала, которая, в свою очередь подсоединена к электрической цепи. Нить накала помещена в вакууме с газом. При ударении молекул газа с нитью, она начинает остывать. Данная установка способна измерять в диапазоне 05,5 – 10-5 Торр.
Ионизационные вакуумметры
В основе работы таких вакуумметров лежит ионизация газа. На анод вакуумного диода подается положительное напряжение, а на электрод отрицательное. Если давление газа уменьшается, значит, уменьшилось и число атомов, которые подвергаются ионизации. Следовательно, ток коллектора, который протекает между электродами, тоже уменьшается. Может применяться в диапазоне от 10-12 до 10-1 Торр.
ВИТ-2 – это один из самых распространённых вакуумметров ионизационно-термопарного типа. В его конструкцию входят термопарный и ионизационный манометрические преобразователи, которые обеспечивают измерение давления в большом диапазоне. Ионизационный преобразователь измеряет давление в диапазоне 10-3 – 10-7 торр, а термопарный преобразователь от 2х10-1 до 1х10-1 Торр.
