3.2 Выбор манометров для механического насоса
Теплоэлектрический блокировочный вакуумметр ВТБ-1(рис. 3.3) предназначен для измерения давления газа в диапазоне 1х103 - 4х100 Па. Вакуумметр применяется в лабораторных и цеховых условиях при температуре 10—33 °С, относительной влажности до 80 %, атмосферном давлении (750±30) мм рт. ст.
Вакуумметр ВТБ-1 (рис. 25), выпускаемый для стоечного монтажа, состоит из теплового вакуумного реле РВТ-1М, блока индикации БИ-3 и преобразователя ПМТ-6-3.
Рисунок 3.3 – Вакуумметр ВТБ-1 с преобразователем ПМТ-6-3
Терморезисторный манометрический преобразователь ПМТ-6-3 (рис. 3.4) представляет собой баллон, в центре которого натянута нить накала. Действие вакуумметра сопротивления основано на изменении сопротивления нити при изменении ее температуры. Основные Характеристики указаны в таблице 3.2.
На точности показаний вакуумметра сказываются отклонения напряжения питающей сети, температура корпуса преобразователя, причем погрешность тем больше, чем выше измеряемое давление. Дополнительная погрешность, вызванная колебаниями температуры окружающей среды, в отдельных случаях может значительно превышать основную погрешность вакуумметров.
Подсоединение к вакуумной системе через "грибковое" (и штуцерное) уплотнение Dу=16 мм.
Он отличается от преобразователя ПМТ-6 тем, что у него более надежное соединение цоколя с измерительным блоком и применена платиновая нить, что позволяет использовать его в средах с повышенным содержанием влаги.
Рисунок 3.4 –Манометрический преобразователь ПМТ-6-3
Таблица 3.2 – Технические характеристики манометрического преобразователя ПМТ-6-3
Основные характеристики |
Численное значение |
Диапазон рабочих давлений, Па |
2,7∙10-1 - 1∙105 |
Падение напряжения на нити при пропускании через неё тока 60 мА при давлении (105 ± 4∙103) Па, В |
(7,0 ± 1,0) |
Падение напряжения на нити при пропускании через неё тока 3 мА при давлении меньше (6,6х10-2)Па, мВ |
(350 ± 75) |
Габаритные размеры, мм |
Ø24х138,5 |
Масса, кг |
0,1 |
4. Испытание высоковакуумного насоса
Параметры высоковакуумных насосов проверяют на установке, схема которой приведена на рис. 4.1. Диффузионный насос прогревают в соответствии с инструкцией по эксплуатации. Одновременно для обезгаживания измерительной 2 и напускной 6 камер с установленными на них натекателями 4, 11 и манометрическими преобразователями 3, 7 и 10, их прогревают при температуре не выше 673 К.
Для проверки полноценной работоспособности насоса измеряют предельное остаточное давление и быстроту действия. Для этого включают диффузионный насос 1 согласно инструкции по эксплуатации. Включают нагреватель 9 и, не прекращая откачки, прогревают испытательную установку и насос. При этом завершающую стадию прогрева измерительного колпака желательно проводить при откачке испытуемым насосом и к испытаниям приступать, не выключая его. Это делается для того, чтобы предельно снизить газовыделение измерительной аппаратуры и оценить истинные возможности испытуемого насоса. После достижения и измерения предельного остаточного давления приступают к измерению быстроты действия насоса.
1 — испытуемый насос (агрегат); 2 — измерительная камера; 3, 7, 10 — манометрические преобразователи; 4, 11 — натекатели; 5 — натекательная трубка; 6 — напускная камера; 8 — диафрагма; 9 — нагреватель; 12 — прогреваемый клапан; 13 — форвакуумный насос
Рисунок 4.1 – Схема установки для испытаний
высоковакуумных насосов и агрегатов
Для определения быстроты действия насоса обычно используется метод постоянного давления. В этом случае измерение быстроты откачки сводится к измерению потока газа в системе и давления в заданном сечении. В основе метода лежит постоянство потока откачиваемого газа в любом сечении вакуумной системы.
Определение быстроты откачки в данном случае будет вестись с помощью измерительной и напускной камер, разделенных диафрагмой.
Диаметр диафрагмы
где М – молекулярная масса газа;
k – коэффициент Клаузинга (принимаем за 1);
Т – температура газа, К.
Диаметр диафрагмы:
Измерение быстроты откачки осуществляется в следующей последовательности. Достигается предельное остаточное давление в измерительном и напускной камере. С помощью натекателя устанавливают заданное давление P2 в измерительной камере – давление, при котором необходимо измерить быстроту откачки. При этом в натекательной камере, что расположена над диафрагмой, установится давление P1.
Быстродействие насоса при заданном рабочем давлении в камере:
Достоинство этого метода заключается в высокой точности измерений, так как пропускная способность диафрагмы может быть вычислена с большой точностью, а абсолютной точности измерения давления не требуется. Достаточно, чтобы относительная чувствительность вакуумметров была одинаковой.