Мембранный вакуумметр.

Методы измерения давления и газовых потоков.

В настоящее время разработаны и широко применяется множество типов датчиков давления, причем каждый тип используется в определенной области давлений. В Таблице 3 приведены основные характеристики важнейших типов датчиков давления, используемых в вакуумной технике.

Таблица 3.

Основные характеристики важнейших типов датчиков давления.

Тип датчика	Диапазон давлений, тор	Принцип действия	Преимущества	Недостатки
Мембранный	10-4-50	Перемещение мембраны.	Абсолютные измерения.	Невозможен высокотемпературный прогрев.
Термопарный	10-3-30	Измерение температуры нагреваемой проволоки.	Допускает напуск воздуха. Низкая стоимость.	Недостаточно высокая воспроизводимость показаний.
Датчик сопротивления	10-3-30	Измерение электросопротивления платиновой проволоки.	Допускает напуск воздуха. Низкая стоимость	-
Ионизационный	10-7-10-3	Ионизация газа электронами с горячего катода.	Измерение низких давлений.	Взаимодействие газа с горячей нитью.
Манометр Байярда-Альперта	10-10-10-3	Ионизация газа электронами с горячего катода.	Измерение низких давлений.	Взаимодействие газа с горячей нитью.
Магнетронный с холодным катодом	10-13-10-3	Газовый разряд в скрещенных электрических и магнитных полях.	Расширение диапазона в сторону низких давлений.	Откачивающее действие. Долгий запуска при низких давлениях.
Магнетронный с горячим катодом	10-16-10-3	Газовый разряд в скрещенных электрических и магнитных полях.	Расширение диапазона в сторону низких давлений.	Откачивающее действие.

 

Вакууметры такого типа позволяют измерять абсолютное давление остаточного газа в вакуумной системе и широко применяются в технологическим и исследовательском оборудовании. Схема такого датчика приведена на Рис. 7.

Рис. 7. Схема мембранного датчика абсолютного давления.

 

Измеряемое давление воздействует на упругий элемент (мембрану, сильфон, спиральную трубку), деформация которого пропорциональна давлению и определяется оптическим или электрическим методом, либо непосредственно превращаются с помощью механические передачи в показания стрелки прибора. Упругий элемент может также принудительно возвращаться в исходное положение посредством электрического или пневматического источника силы. В этом случае критерием давления служит компенсирующая сила или какая-либо величина, связанная с этой силой, например, напряжение, ток и т.д. В мембранных вакуумметрах разрежение определяют по изменению емкости конденсатора, образованного мембраной и неподвижной пластиной. Достоинства деформационных вакуумметров - простота и надежность конструкции, недостаток - небольшой диапазон измерений. Погрешность измерений составляет 0,4%.