Vacuometru (de la vid + alt grecesc μετρεω „măsur”) - manometru cu vid , un dispozitiv pentru măsurarea presiunii gazelor rarefiate .
Clasice sunt manometrele convenționale (lichid sau aneroid ) pentru măsurarea presiunilor scăzute. La vacuometrele lichide se foloseste in cotul de masurare un ulei de densitate cunoscuta, cu presiunea vaporilor cat mai mica pentru a nu perturba vidul. De obicei, manometrele de lichid sunt izolate de restul sistemului de vid folosind capcane de azot - dispozitive speciale umplute cu azot lichid și utilizate pentru a îngheța vaporii substanței de lucru a manometrului. Gama de presiuni măsurate este de la 10 la 100.000 Pa .
Cele capacitive se bazează pe o modificare a capacității unui condensator cu o modificare a distanței dintre plăci. Una dintre plăcile condensatorului este realizată sub forma unei membrane flexibile. Când presiunea se schimbă, membrana se îndoaie și modifică capacitatea condensatorului, care poate fi măsurată. După calibrare, este posibil să se utilizeze un dispozitiv pentru măsurarea presiunilor. Gama de presiuni măsurate este de la 1 la 1000 Pa.
Termistorul funcționează într-un circuit în punte, încercând să mențină o rezistență constantă (și, prin urmare, temperatura) a termistorului, deschisă la presiunea măsurată. Cu cât presiunea gazului este mai mare, cu atât mai multă putere trebuie furnizată termistorului pentru a menține o temperatură constantă. În consecință, există o relație neechivocă între presiune și tensiune pe senzor (curent prin acesta). Dacă termistorul este un filament de platină, atunci un astfel de senzor se numește Pirani gauge . Senzorii domestici PMT-6-3 pot servi ca exemplu. Manometrele cu termistor sunt folosite pentru a măsura presiuni de la 10 -3 la 760 Torr și mai mult
Principiul de funcționare se bazează pe răcirea datorită conducției căldurii . Termocuplul este în contact cu firul încălzit. Cu cât vidul este mai bun, cu atât conductivitatea termică a gazului este mai mică și, prin urmare, temperatura conductorului este mai mare (conductivitatea termică a unui gaz rarefiat este direct proporțională cu presiunea acestuia). Prin calibrarea unui milivoltmetru conectat la un termocuplu la presiuni cunoscute, puteți utiliza valoarea măsurată a temperaturii pentru a determina presiunea. Senzorii de termocuplu includ, de exemplu, senzorii domestici PMT-2 și PMT-4M. Gama de presiuni măsurate de la 10 -3 la 10 Torr
Principiul de funcționare se bazează pe ionizarea gazului . De fapt, ele sunt o diodă în vid, pe anodul căreia se aplică o tensiune pozitivă și o tensiune negativă mare este aplicată unui electrod suplimentar, numit colector. Odată cu scăderea presiunii gazului, numărul de atomi care pot suferi ionizare scade și, în consecință, curentul de ionizare ( curent de colector) care curge între electrozi la o anumită tensiune . Gama de presiuni măsurate este de la 10–12 la 10–1 Torr . Acestea sunt împărțite în vacuometre cu catod rece (Penning și magnetron) și cu catod incandescent. Acestea din urmă includ senzorul LM-2 cu o constantă de 10 5 μA/mmHg.
AlphatronUn fel de vacuometru cu ionizare. Diferă de acesta din urmă prin faptul că nu electronii sunt folosiți pentru ionizare, ci particulele alfa emise de o sursă (de ordinul a 0,1-1 mCurie) pe radiu sau plutoniu. Alphatronele sunt mai simple, mai fiabile și mai precise decât vacuometrele cu catod, dar datorită sensibilității lor scăzute, care necesită un circuit foarte complex pentru măsurarea curenților ultra-scăzuți, nu le pot înlocui. Folosit de obicei în același interval de presiune ca vacuometrul cu termocuplu (termistor).
Rezultă direct din tipul său, deoarece scopul acestor dispozitive este același, dar precizia și limita de măsurare sunt destul de diferite. Atât de mecanic, puteți măsura rarefierea până la 100 Pa (1 Pa = 10 −5 Bar), lichid - până la 0,1 Pa, termic - până la 0,001 Pa și compresie - până la 0,001 Pa (de exemplu, vacuometre cu ionizare poate măsura un vid de până la 10 −8 Pa, iar aceasta nu este limita).
Există doar două elemente principale: unul dintre ele transformă orice modificări ale stării elementului sensibil într-un semnal electric, celălalt evaluează acest semnal, îl transformă în unități de presiune și informează utilizatorul dispozitivului despre gradul de rarefacție în secţiunea controlată a liniei tehnologice sau un mecanism separat. Cu cele mecanice (aneroide) este și mai ușor: înșurubați-l - și citiți citirile în direcția săgeții (deoarece ambele elemente sunt combinate într-o singură carcasă a dispozitivului)
Unitatea de măsurare a unui vacuometru este o parte a unui vacuometru concepută pentru a genera un semnal de informație de măsurare într-o formă care este accesibilă pentru percepție directă de către un observator și conține o sursă de alimentare și toate circuitele electrice necesare funcționării unui vid. ecartament. În prezent, printre cei mai importanți producători de echipamente de măsurare a vidului din lume, există tendința de a combina o unitate de măsurare și un traductor de presiune într-o carcasă compactă, vacuometrele cu acest design sunt numite vacuometre monobloc compacte.
Dispozitivul de citire al vacuometrului este o parte a unității de măsură a vacuometrului, conceput pentru a citi valoarea valorii măsurate. De regulă, în vacuometrele moderne, dispozitivul de citire este un afișaj cu cristale lichide.
Bloc de control
Domeniul de aplicare al vacuometrelor este destul de larg: ele sunt utilizate atât în industrie, cât și în viața de zi cu zi - oriunde trebuie să cunoașteți și să reglați presiunea: pentru a controla funcționarea pompelor de vid, gradul de vid în conductele de petrol sau cavitățile tehnologice, în laborator. cercetare, pentru service aparate de aer conditionat, in service auto - pentru masurarea presiunii galeriei de admisie. Vacuometrele cu termocuplu și ionizare sunt utilizate pe scară largă în industrie și experimente, deoarece sunt instrumente produse în masă, bine reproductibile. Aproape toate sunt realizate sub formă de tuburi de electroni cu o ramură de sticlă, care este conectată la volumul studiat folosind un furtun sau lipire.