Вакуумметры — выбор прибора для измерения пониженного давления
Выбор вакуумметра — датчика для измерения пониженного давления
А.Н. Ярмонов
Пермский государственный технический университет
Вакуумметрия – совокупность методов и средств измерения остаточного давления разреженных газов. Манометр – прибор для измерения избыточного давления, т.е. давления больше чем 105 Па. Вакуумметр – прибор для измерения давления менее 105 Па. Прибор для измерения всего диапазона называется мановакуумметром.
Основными элементами вакуумметра являются измерительный блок (ИБ) и преобразователь давления (ПД). ПД вакуумно-плотно присоединяется к откачиваемому объему и непосредственно воспринимает давление, преобразуя его в другую физическую величину. ИБ обеспечивает электрический режим работы ПД, усиление и измерение сигнала.
Диапазон измерений вакуумметров промышленного изготовления – 105–10–12 Па. Различают вакуумметры прямого и косвенного методов измерения давления.
Что сравнить помимо диапазона давления
При выборе вакуумметра рассматривают весь измерительный комплект: преобразователь, индикатор, электрическое подключение и вакуумное присоединение. Фотографии показывают три практических вопроса: где читается показание, как подведён кабель и как прибор размещён относительно соседней арматуры.
Для подбора подготовьте диапазон давления и рабочий газ, обозначение имеющегося контроллера, тип присоединения и требования к выводу данных. Если заменяется только датчик, полезно приложить фотографии маркировки, разъёма и ответной части. Принцип измерения и совместимость устанавливают по документации; форма корпуса и число на дисплее этих сведений не заменяют.
Измерительный прибор с круглым корпусом и цифровым индикатором на вакуумной линии.
Преобразователь давления в металлическом корпусе, установленный на соединительном узле.
Несколько вакуумных измерителей на общей сборке: расположение индикаторов, кабелей и арматуры.
Круглый цифровой индикатор давления с кабельным подключением.
По теме: Калибровка и поверка вакуумметров · Единицы измерения в течеискании
Вакуумметры прямого метода измеряют непосредственно давление как отношение действующей силы к площади чувствительного элемента; подразделяются на следующие виды:
• жидкостные (погрешность 0–5 %);
• грузопоршневые (погрешность 0–5 %);
• деформационные (погрешность 0–25 %);
Основным достоинством вакуумметров прямого метода является независимость показаний от рода газа. Диапазон измеряемых давлений 105–10–5 Па.
Вакуумметры косвенного метода используют зависимость параметров некоторых физических процессов и величин (таких, как сила тока ионизации, напряжение, частота, термоЭДС и т.д.) от величины давления; подразделяются на следующие виды:
• ионизационные (магнитоэлектроразрядные, электронные, радиоизотопные) (погрешность измерения 40–80 %);
• вязкостные (погрешность 10–30 %);
• радиометрические (погрешность 0–25 %);
• тепловые (термопарные и теплоэлектрические) (погрешность 20–80 %).
Показания датчиков косвенного метода сильно зависят от рода газа, поэтому диапазон измерений и вид градуировочной кривой устанавливают путем отдельной градуировки для соответствующего газа с использованием образцовых средств измерений.
Метрические характеристики обычно даются по воздуху и азоту, шкала градуируется в единицах давления или единицах физических величин (милливольтах, милли- и микроамперах), связанных с давлением. Градуировочная характеристика (обычно нелинейная) указывается в паспорте на датчик наряду с чувствительностью. Диапазон измеряемых давлений 103–10–12 Па.