Consignes d'entretien et de fonctionnement d'une jauge à vide
Informations sur l'installation des capteurs et des jauges à vide
Dans ce cas, les conditions extérieures autour du système de vide et les conditions de fonctionnement à l'intérieur (par exemple la pression de service, la composition de la teneur en gaz) sont importantes. Les capteurs ne doivent être installés que verticalement, avec la bride de vide en bas, afin d'éviter que les condensats, les paillettes métalliques et les dépôts ne s'accumulent dans le capteur ou que de petits composants tels que de minuscules vis et autres éléments similaires ne tombent dans le capteur et le système de mesure. Les filaments incandescents chauds peuvent également se plier et se déformer de manière inappropriée et provoquer des courts-circuits électriques à l'intérieur du système de mesure. C'est la raison pour laquelle la règle générale suivante s'applique : dans la mesure du possible, il convient d'installer les capteurs verticalement et de les ouvrir vers le bas. Il est également très important d'installer les systèmes de mesure, si possible, aux points du système de vide qui resteront exempts de vibrations pendant le fonctionnement.
La température extérieure doit être prise en compte et il est nécessaire d'éviter les fours, séchoirs, fourneaux ou autres sources de rayonnement intense qui génèrent une température ambiante supérieure à la valeur spécifique acceptable pour le système de mesure. Des températures ambiantes excessives entraînent de fausses indications de pression dans les capteurs de vide à conductivité thermique.
Contamination au niveau du système de mesure et retrait
Dans la technologie du vide, les jauges utilisées pour la mesure de la pression fonctionneront certainement dans des conditions « sales ». Cela est tout à fait compréhensible, car un système de vide ne se contente pas de produire de faibles pressions, mais doit exécuter des procédés de chimie, métallurgie ou physique nucléaire à faible pression. Selon la nature du procédé, d'importantes quantités de gaz ou de vapeurs sont pompées en continu ou par intermittence ; elles peuvent passer dans les systèmes de mesure et, en raison de réactions de surface ou de dépôts, fausser considérablement les mesures de pression. Ceci est vrai pour tous les types de jauges à vide dans lesquelles les systèmes de mesure de haute sensibilité et de haute précision sont particulièrement sensibles à la contamination. Il est possible d'essayer de protéger les systèmes de mesure contre la contamination en fournissant une protection appropriée. Cependant, cela entraîne souvent une déviation considérable de la pression enregistrée par le système de mesure, qui est en effet propre, par rapport à la pression réellement présente dans le système.
Il n'est pas fondamentalement possible de maintenir le système de mesure d'une jauge à vide exempt de toute contamination. Par conséquent, il convient de s'assurer que :
- l'influence de la contamination sur la mesure de la pression reste aussi faible que possible
- le système de mesure peut être facilement nettoyé.
Dans la pratique, ces deux conditions ne sont pas faciles à satisfaire par la plupart des jauges à vide. Les capteurs THERMOVAC encrassés indiquent une pression trop élevée dans la plage de mesure inférieure, car la surface du fil chaud a changé. Dans le cas des jauges à vide Penning, la contamination induit des relevés de pression beaucoup trop faibles car les courants de décharge deviennent plus petits. Dans le cas des jauges à vide à ionisation avec cathodes chaudes, les électrodes et les parois du tube peuvent être contaminées, ce qui, dans certaines circonstances, entraîne une réduction des forces diélectriques. Toutefois, dans ce cas, les systèmes de mesure peuvent généralement être étuvés et dégazés par le passage d'un courant ou par bombardement électronique, sans compter que les jauges à vide à ionisation sont souvent utilisées dans la plage de vide très poussé, où il convient de garantir des conditions de fonctionnement propres pour d'autres raisons.
L'influence des champs magnétiques et électriques
Dans tous les instruments de mesure qui utilisent l'ionisation de molécules de gaz comme principe de mesure (jauges à vide à ionisation à cathode froide et à cathode chaude), de puissants champs de fuite magnétiques ou potentiels électriques peuvent avoir une influence majeure sur l'indication de la pression. A basse pression, il est également possible que les potentiels de paroi qui s'écartent du potentiel de la cathode influencent le courant du piège à ions.
Dans les systèmes de mesure du vide utilisés pour le vide poussé et très poussé, il faut s'assurer que les valeurs d'isolation élevées requises pour les électrodes haute tension et les pièges à ions sont également maintenues pendant le fonctionnement et parfois même pendant les procédures d'étuvage. Des défauts d'isolation peuvent se produire aussi bien dans la conduite d'alimentation externe qu'à l'intérieur du système de mesure lui-même. Une isolation insuffisante au niveau du fil du piège (détecteur) peut permettre aux courants de fuite, à basse pression, de stimuler des valeurs de pression trop élevées. En raison des très faibles courants du piège à ions, ce fil doit être particulièrement bien isolé. A l'intérieur des capteurs de mesure, des courants de fuite peuvent également se produire si le piège n'est pas efficacement protégé contre les autres électrodes.
Lors du raccordement des capteurs de mesure au système de vide, l'utilisation de tuyaux de raccordement trop longs et trop étroits constitue une erreur fréquente. La valeur de conductance doit être maintenue aussi élevée que possible. La solution la plus favorable consiste à utiliser des systèmes de mesure intégrés. Si l'on utilise des tuyaux de raccordement dont la valeur de conductance est inférieure, l'indication de pression peut être trop élevée ou trop basse. Dans ce cas, des erreurs de mesure de plus de dix sont possibles ! Lorsque les systèmes peuvent être étuvés, il convient de s'assurer que le tuyau de raccordement peut également être chauffé.
Capteurs passifs et systèmes de mesure
Les câbles de mesure (câbles de raccordement entre le capteur et l'unité de commande de la jauge à vide) mesurent normalement 2 m de long. Si des câbles de mesure plus longs doivent être utilisés (pour l'installation dans des tableaux de contrôle, par exemple), il sera nécessaire de vérifier la situation pour déterminer l'influence sur le relevé de pression. Vous pouvez obtenir des informations sur les possibilités d'utilisation de câbles plus longs auprès de notre service de conseil technique.
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Symboles du vide
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Glossaire des symboles couramment utilisés dans les schémas en technologie du vide pour représenter visuellement les différents systèmes de pompage, leurs types de pompes et les pièces qui les composent
Glossaire des unités
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Aperçu des unités de mesure et des symboles utilisés en technologie du vide, ainsi que des équivalents modernes des unités historiques
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Références, sources et autres ouvrages à consulter concernant les connaissances fondamentales sur la technologie du vide
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