- •Мета роботи
- •1. Деякі теоретичні питання, що стосуються вакууму та тиску газу
- •1.1. Поняття про вакуум та тиск газу
- •1.2. ГазовІ закони та одиницІ вимІру тиску
- •1.3. ВІдкачка газу та поняття швидкостІ процесу
- •2. Відкачна вакуумна система та процес відкачки евп
- •2.1. Вакуумні насоси
- •2.1.1. Класифікація вакуумних насосів
- •2.1.2. Основні параметри вакуумних насосІв
- •2.1.3. Будова та принцип дії механічних насосів з масляним ущільненням
- •2.1.4. Будова та принцип дії паромасляного(пароструминного) дифузійного насоса
- •2.2. Вакуумні уловлювачі
- •2.3. Прилади для вимірювання тиску в вакуумних системах
- •2.3.1. Метод грубої оцінки вакууму
- •2.3.2. Будова та принцип роботи термопарного манометра
- •2.3.2. Будова та принцип роботи іонІзацІйного манометра
- •2.3.3. Електронний іонізаційний манометр для вимірювання надвисокого вакууму
- •3. Обробка евп в процесі виготовлення
- •3.1. Знегажування скляної облонки евп
- •3.2. Знегажування металевої арматури евп
- •3.2.1. Знегажування металевих деталей струмами високої частоти
- •3.2.2. Знегажування деталей електронним та іонним бомбардуванням
- •4. Гетери
- •4.1. Застосування розпорошуваних гетерів
- •4.2. Застосування нерозпорошуваних гетерІв
- •5. Розрахунок катодів прямого розжарення з чистих металів
- •Список літератури
- •Завдання до роботи
- •Порядок проведення лабораторноЇ роботи
- •Додаток
- •Методика знімання вах вакуумного діода
- •Вакуумметр іонізаційно-термопарний вит-2
- •Методика роботи з приладом
- •1. Термопарна частина вакуумметра
Вакуумметр іонізаційно-термопарний вит-2
Вакуумметр іонізаційно-термопарний ВИТ-2 застосовується для вимірювання тиску сухого повітря в діапазоні 2×10-1 - 1×10-7 мм рт.ст. (20 - 1×10-5 Па).
Вакуумметр складається з вимірювального блоку, який працює в комплекті з іонізаційним манометричним перетворювачем ПМИ-2 та термопарними манометричними перетворювачами ПМТ-2 або ПМТ-4М.
Тиск в діапазоні 2×10-1 - 1×10-3 мм рт.ст. вимірюється з перетворювачами ПМТ-2 або ПМТ-4М; 10-3 - 10-7 мм рт.ст. - з іонізаційним перетворювачем ПМИ-2.
Діапазон вимірюваних струмів та діапазон вимірюваних тисків розбиті на 5 піддіапазонів (табл. 2)
Таблиця 2.
Множник шкали |
Піддіапазон |
Діапазон вимірюваних струмів |
Тиск, мм рт.ст. (Па) |
1 10-1 10-2 10-3 10-4 |
1 2 3 4 5 |
10-5 - 10-4 10-6 - 10-5 10-7 - 10-6 10-8 - 10-7 10-9 - 10-8 |
10-3 - 10-2 (10-1 - 1) 10-4 - 10-3 (10-2 - 10-1) 10-5 - 10-4 (10-3 - 10-2) 10-6 - 10-5 (10-4 - 10-3) 10-7 - 10-6 (10-5 - 10-4) |
Шкала вихідного приладу іонізаційної частини вакууметра проградуйована в одиницях струму. Шкала вихідного приладу термопарної частини вакуумметра проградуйована в мілівольтах, і тиск визначається за градуювальними кривими.
Методика роботи з приладом
1. Термопарна частина вакуумметра
Вимірювання тиску з перетворювачем ПМТ-2 виконується слідуючим чином.
1. Ввімкнути тумблер "сеть" термопарної частини вакуумметра. При цьому повинна загорітися сигнальна лампочка.
2. Встановити робочий струм перетворювача - 124 мА по нижній шкалі приладу резистором "ток нагревателЯ".
3. Встановити перемикач "измерение - ток подогревателЯ" в положення "измерение" і зробити відлік по верхній шкалі приладу (100 поділок відповідає 10 мВ). Отримане значення перевести в одиниці тиску (мм рт.ст.) по градуювальній кривій (мал. 15.).
2. Іонізаційна Частина вакуумметра
Вимірювання тиску іонізаційним перетворювачем ПМИ-2 виконується слідуючим чином.
1. Встановити тумблери "сеть" та "накал" в положення, вказане стрілкою (ввімкнено). При цьому повинна загорітися сигнальна лампочка.
2. В положенні перемикача "род работы - установка эмиссии" чутливість стрілкового приладу іонізаційної частини вакуумметра дорівнює 1000 мкА.
3. Через 5 - 10 хвилин перемикач "род работы" встановити в положення "измерение" і ручкою "установка нулЯ" встановити стрілку приладу на нуль.
4. Встановити перемикач "род работы" в положення "прогрев". Прогрівати анод іонізаційного перетворювача необхідно протягом 10 - 15 хв.
5. Встановити перемикач "род работы" в положення "обезгаживание". Знегажування проводити протягом 15 - 20 хв.
У випадку необхідності вимірювання іонного струму (струму колектора) перетворювача при знегажуванні необхідно підібрати відповідну шкалу вимірювального приладу (стрілка приладу не повинна виходити за межі шкали).
Після проведення вищевказаних операцій дати приладу прогрітися протягом 30 хв. Провести повторну установку нуля підсилювача та струму емісії катода (0.5 мА) та перейти до вимірювання тиску. Для цього перемикач "множитель шкалы" встановити в положення, в якому відлік по приладу, який вимірює іонний струм перетворювача, буде надійним.
Величина іонного струму в мікроамперах визначається як добуток відліку за приладом та відповідного множника перемикача "множитель шкалы".
Наприклад, відлік по приладу 25 поділок, а перемикач "множитель шкалы" знаходиться в положенні "10-3".
Іонний струм при цьому 2.5×10-2 мкА.
Тиск в системі, що відповідає цьому іонному струму іонізаційного перетворювача, визначається за формулою
де p - тиск, мм рт.ст.;
Iі - іонний струм перетворювача, А;
с - стала іонізаційного перетворювача (наводиться в паспорті перетворювача).
В даному випадку береться чутливість при струмі емісії 0.5 мА.
В паспорті чутливість іонізаційних перетворювачів ПМИ-2 дається по сухому повітрю. Однак, за допомогою іонізаційних перетворювачів можна вимірювати тиски будь-яких газів та їх сумішей за умови, що ці гази не вступають в хімічну реакцію з конструкційними матеріалами перетворювача.
Відносна чутливість іонізаційних перетворювачів ПМИ-2 для деяких газів наводиться в табл. 3.
Таблиця 3.
Газ |
Сухе повітря |
Н2 |
Не |
Ne |
Ar |
с/сп |
1.00 |
0.47 |
0.18 |
0.25 |
0.31 |
cп - стала іонізаційного перетворювача по сухому повітрю;
с - стала іонізаційного перетворювача по газах.
Увага!
1. Щоб запобігти пошкодженню стрілкового приладу М-906 вакуумметра ВИТ-2 (іонізаційна частина), перемикач "род работы" можна встановити в положення "измерение" не раніш ніж через 5 - 10 хв. після ввімкнення тумблера "сеть".
2. При вимиканні приладу з мережі перемикач "род работы" попередньо повинен бути встановлений в положення "Прогрев".
3. Перед ввімкненням розжарення катода (тумблер "накал") іонізаційного перетворювача необхідно впевнитися (за допомогою термопарної частини вакуумметра ВИТ-2), що тиск в досліджуваному об'ємі не більший, ніж 10-3 мм рт.ст.
Ввімкнення іонізаційного перетворювача ПМИ-2 при тиску, вищому за 10-3 мм рт.ст. призводить до виходу його з ладу. Тривала робота перетворювача при тисках 10-3 - 10-4 мм рт.ст. скорочує строк його служби.
