Министерство образования Республики Беларусь
Учреждение образования
«Белорусский государственный университет
информатики и радиоэлектроники»
Кафедра электронной техники и технологии
Контрольная работа
по дисциплине « Программно-управляемое технологическое оборудование»
Выполнил: студент гр. №990241 Дьяченко Ю.Г.
Проверил: преподаватель Телеш Е. В.
Минск 2023
Содержание
1. Преобразователи сопротивления для измерения вакуума
2. Магнитный масс-спектрометр
3. Системы сканирования ионного пучка в установке ионного легирования.
Преобразователи сопротивления для измерения вакуума
Рис. 1. Манометрический преобразователь сопротивления ПМТ-6: а - конструкция; б - схема измерения. 1 - корпус; 2 - нить канала
Корпус преобразователя ПМТ-6 (рис. 1.1, а) изготавливается из нержавеющей стали, нить накала - из вольфрамовой проволоки диаметром 10 мкм и длиной 80 мм. Манометр работает в режиме постоянной температуры нити, равной 220 °С. При этом сопротивление нити составляет 116,5 Ом. Манометр включен в одно из плеч моста (рис. 1.2, б). Изменение сигнала, свидетельствующее об изменении давления, регистрируется стрелочным прибором. При изменении давления от 10-2 до 30 Тор ток накала нити изменяется от 4 до 52 мА, а напряжение от 0,5 до 6 В.
В преобразователе сопротивления используется зависимость сопротивления нити от температуры, а, следовательно, от давления. Ток накала нити измеряется миллиамперметром, включенным последовательно с ней в мостовую схему измерения. При неизменном токе накала нити вследствие изменения давления в баллоне преобразователя изменяется ее температура и, соответственно, сопротивление, вызывающее разбаланс моста, по величине которого определяют давление.
Тепловые преобразователи градуируют по компрессионному вакуумметру или на специальной градуировочной установке по сухому воздуху или азоту. Тепловые преобразователи могут работать в режиме как постоянного тока, так и постоянной температуры нити.
Показания тепловых преобразователей зависят от рода газа. Для регистрации давлений чистых газов, отличных от воздуха, можно пользоваться типовой градуировочной кривой (приводится в паспорте преобразователя) для сухого воздуха, умножая полученные по этой кривой величины давления на соответствующие коэффициенты.
Тепловой преобразователь электрическим кабелем соединяется с измерительным блоком, образуя тепловой вакуумметр.
Тепловые вакуумметры - самые распространенные приборы для измерения давления, они просты в эксплуатации и весьма надежны.
Преимуществом тепловых вакуумметров является возможность непрерывного измерения давления.
Инерционность показаний, связанная с тепловой инерцией нити, изменяется от нескольких секунд при низких давлениях до нескольких миллисекунд при высоких давлениях.
Технические характеристики современных тепловых вакуумметров на основе преобразователя сопротивления ПМТ-6:
Рабочий диапазон давлений от 2,7х10-1 до 105 Па (от 2х10-3 до 750 мм. рт. ст.) в режиме постоянного сопротивления 116,51 Ом). Подсоединение к вакуумной системе через "грибковое" (и штуцерное) уплотнение Ду16. Сопротивление нагревателя (72 ± 4,5) Ом. Падение напряжения на нити при пропускании через неё тока 60 мА при давлении (105 ± 4х103) Па – (7,0 ± 1,0) В. Падение напряжения на нити при пропускании через неё тока 3 мА при давлении меньше 6,6х10-2 Па – (350 ± 75) мВ. Преобразователь ПМТ/6-3 соответствует техническим условиям 0.339.097 ТУ. В преобразователе применён драгоценный металл – платина 99,9 проволока 0,01386 количестве 0,00027 г. ПМТ 6-3 (преобразователь манометрический терморезисторный) относится к классу тепловых (конвекционных) вакуумных датчиков. Предназначен для работы в составе вакуумметров 13ВТ3-003 и аналогичных. К вакуумному объёму присоединяется посредством грибкового (компрессионного) соединения.