真空计维护和操作指南
有关真空传感器/真空计安装的信息
测量系统上的污染及其清除方式
真空技术中用于压力测量的仪表肯定要在“不洁净”的条件下工作。这一点很容易理解,因为真空系统不仅用于产生低压力,还用于为化学、冶金或核物理领域的生产过程提供低压真空环境。根据过程的性质,真空系统要连续或间歇地抽大量气体或蒸汽;这些气体或蒸汽可能会进入测量系统,并且可能会(因表面反应或沉积物)使压力测量值严重失真。所有类型的真空计都是如此,而高灵敏度和高精度测量系统对污染尤其敏感。可通过提供适当的防护措施来尽量保护测量系统不受到污染。但是,这通常会导致(本身洁净的)测量系统记录的压力显著偏离系统中实际存在的压力。
要让真空计中的测量系统不受污染从根本上说是不可能的。所以,需要确保:
- 污染对压力测量的影响保持尽可能地小
- 测量系统易于清洁。
这两个条件在真空计的实际应用中大多都很难满足。不洁净的 THERMOVAC 传感器在较低的测量范围内会显示过高的压力。在潘宁真空计中,污染物会让放电电流变小,导致压力读数过低。对于带有热阴极的电离真空计,电极和管壁可能会受到污染,在某些情况可能导致介电强度降低。不过,这种测量系统通常可以通过接入电流或者电子轰击的方式进行加热除气和脱气,此外,离子真空计通常用于超高真空范围,此类系统还会因为其他一些原因而要求必须确保清洁的工作条件。
磁场和电场的影响
在所有使用气体分子电离作为测量原理的测量仪器(冷阴极和热阴极电离真空计)中,强漏磁场或电势可能对压力指示产生重大影响。在低压下,偏离阴极电势的侧壁电势也可能影响离子阱的电流。
在用于高真空和超高真空的真空测量系统中,还需要确保在工作过程中,有时甚至要求在加热除气过程中,高压电极和离子阱要保持所需的高绝缘值。外部馈电线路和测量系统内部可能出现绝缘缺陷。离子阱(检测器)导线绝缘不足可能导致在低压出现蠕变电流,引发过高的压力读数。由于离子阱电流非常低,对于该导线尤其要做好绝缘。在测量传感器内部,如果不能采取措施为离子阱有效地屏蔽其他电极,也会产生蠕变电流。
将测量传感器连接到真空系统时常会出现使用的连接管路过长和过细的错误。流导值必须要尽可能大。非常有利的解决方案是使用集成式测量系统。只要使用流导值较小的连接管路,压力指示就可能会过高或过低。在这种情况下,产生的测量误差可能超过十分之一!如果可以对系统进行加热除气,则需要确保也能对连接管路进行加热。
无源传感器和测量系统
测量线(传感器和真空计控制单元之间的连接线)通常为 2 米长。如果必须使用更长的测量线(例如安装在控制面板中),则需要检查可能对压力读数产生的影响。如需了解使用超长电缆时的可用方案,请联系我们的技术咨询部门。
真空技术基础知识
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参考资料
- 真空符号
- 单位术语表
- 参考文献和来源
真空符号
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真空技术图中常用符号的术语表,这些符号用于直观地表达泵的类型以及抽气系统中的部件
单位术语表
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了解真空技术中使用的测量单位,不同符号的含义以及传统单位的现代等效单位
参考文献和来源
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