Faktor-faktor yang perlu dipertimbangkan saat memilih pengukur vakum Januari 2024

6 MIN READ

Saat saatnya memilih pengukur vakum baru untuk melengkapi pompa vakum atau sistem Anda, penting untuk mengambil pendekatan yang bijaksana. Sekilas, ini mungkin terlihat seperti tugas sederhana, tetapi ada beberapa faktor yang perlu Anda pertimbangkan. 

Berbagai elemen memengaruhi kinerja keseluruhan pengukur vakum dan mengatur proses pengambilan keputusan. Setiap pengukur memiliki kisaran pengoperasian, tingkat akurasi, dan menawarkan serangkaian manfaat… dan batasannya sendiri. Dengan melihat area utama ini, kami dapat membantu menentukan pilihan pengukur yang tepat untuk sistem vakum Anda.

Tingkat dan akurasi vakum pengoperasian
Dampak proses atau aplikasi pada pengukur 
Kondisi lingkungan
Antarmuka ke sistem Anda
Biaya dan pemeliharaan

Opsi pengukur vakum

Sebelum menyelam ke dalam pilihan utama ini, mari kita selidiki jenis pengukur. Ada dua kategori umum pengukur vakum: Pengukur Langsung dan Pengukur Tidak Langsung.

Pengukur langsung

Pengukur langsung akan memberi Anda tekanan sistem vakum, terlepas dari jenis gas (karena itu juga dikenal sebagai pengukur independen gas). Produk ini hanya akan bekerja secara efektif pada tekanan di atas 10-4 mbar. Hal ini karena mereka mengandalkan molekul dalam sistem yang memiliki efek fisik, dan pada tekanan yang lebih rendah tidak cukup untuk menciptakan efek yang terukur. Hal ini mencakup:

Piezo - pengukuran akurat dari vakum dan tekanan berlebih hingga sekitar 1 mbar, pada titik ini akurasi akan menyimpang.
Mechanical Dial - memberikan indikasi visual tekanan, sehingga berguna dalam aplikasi di mana memiliki tampilan lokal berguna.
Kapasitas - sangat akurat, mampu mengukur dari atmosfer hingga 10-4 mbar.

Pengukur tidak langsung

Pengukur tidak langsung sering mengandalkan dua metode, transfer termal atau ionisasi. Keduanya bergantung pada jenis gas, sehingga mengetahui gas apa yang Anda ukur penting jika Anda ingin mengetahui tekanan sebenarnya. Dengan mengetahui jenis gas, Anda dapat menerapkan faktor koreksi gas. Pengukur ini terdiri dari tiga jenis utama:

Pirani - pengukur termal - digunakan dalam vakum kasar hingga sedang, sering kali sebagai alternatif murah untuk pengukur Piezo/Kapasitansi di mana akurasi kurang penting.
Katode dingin - pengukur ionisasi - digunakan dalam vakum sedang hingga tinggi untuk indikasi tekanan.
Katoda panas - pengukur ionisasi - digunakan dalam vakum sedang hingga ultra tinggi - akurasi lebih tinggi daripada katoda dingin dan dengan kisaran yang lebih luas. Kelemahannya adalah daya yang lebih tinggi, dan kerentanan terhadap getaran/guncangan udara.

Dengan indikator tidak langsung, terdapat sub-bagian lain yang bersifat Aktif dan Pasif. Sebagian besar pengukur yang Anda lihat di pasaran bersifat Aktif, dengan elektronik untuk melakukan pemrosesan sinyal untuk memberikan output 0-10 V sederhana atau output lain di papan. Namun, di lingkungan dengan radiasi dalam jumlah besar, hal ini tidak dapat dilakukan karena elektronik akan rusak. Dalam keadaan ini, Anda dapat memperoleh versi pengukur yang dikenal sebagai Pasif, yakni dengan elektronik dipindahkan ke pengontrol yang dapat diposisikan jauh dari area radiasi.

Terkait: Cari tahu lebih lanjut tentang pengukur vakum dan seberapa sensitifnya terhadap berbagai pengaruh eksternal dalam postingan blog ini: Faktor utama apa yang memengaruhi akurasi sensitivitas pengukur vakum

Tingkat vakum dan akurasi

Tingkat vakum mungkin merupakan pertimbangan yang paling penting.

Ini memengaruhi masing-masing faktor lainnya, karena Anda jelas membutuhkan pengukur yang mengukur pada tekanan kerja Anda. Klasifikasi dan rentang umum mencakup:

Vakum kasar: dari di atas atmosfer hingga 1 mbar
Vakum sedang: 1 mbar hingga 10 ^-3 mbar
Vakum Tinggi: 10-3 mbar hingga 10-9 mbar
Vakum ultra tinggi: 10 ^-9 mbar hingga 10 ^-12 mbar

Teknologi Gauge yang berbeda diperlukan untuk mencapai kisaran tekanan vakum yang berbeda. Tergantung pada tingkat vakum target, campuran Pengukur mungkin diperlukan untuk mendapatkan pengukuran di seluruh rentang pemompaan. 

Pengukur vakum Kasar/Medium - ada banyak pilihan, termasuk pengukur Langsung dan Tidak Langsung, sehingga mengetahui persyaratan proses sangat penting untuk memilih pengukur yang tepat.

Pengukur vakum tinggi dan ultra-tinggi - sedikit lebih sedikit pilihan, dengan area yang didominasi oleh pengukur tipe Hot Cathode atau Cold Cathode, keduanya merupakan pengukur Indirect.

Secara umum, pengukur yang beroperasi dalam vakum kasar hingga sedang memiliki akurasi yang lebih tinggi daripada pengukur yang beroperasi dalam vakum sedang hingga ultra-tinggi. Pengukur langsung juga lebih akurat daripada pengukur tidak langsung. Pengukur langsung biasanya memiliki akurasi antara 0,2 hingga 2%, dengan akurasinya menurun seiring penurunan tekanan. Pengukur tidak langsung umumnya bervariasi antara 10% dan 30% tergantung pada jenis produk, tetapi memiliki akurasi yang konsisten di seluruh kisarannya.

Oleh karena itu, tergantung pada tujuan penggunaan pengukur, Anda perlu memilih keseimbangan yang tepat antara akurasi yang diinginkan dan tekanan pengoperasian.

Jelajahi jajaran pengukur dan pengontrol vakum presisi Leybold. 

Dampak proses atau aplikasi pada pengukur

Cara proses dapat memengaruhi pengukur memainkan peran penting dalam pemilihan. Dampak aplikasi pada teknologi pengukur yang dipilih harus dievaluasi dengan cermat, serta potensi dampak dari:

Debu atau serpihan dari proses
Gas korosif seperti klorin atau campuran asam dengan adanya uap air
Ventilasi sering
Getaran
Radiasi partikel atau sinar X
Medan magnetik dan listrik

Sebagai contoh, Pengukur Pirani cocok untuk banyak aplikasi vakum kasar dan sedang, seperti:

Penelitian & Pengembangan
Instrumen Analisis
Aktivitas industri dan pelapisan
Pengeringan beku
Teknik Proses

Di sisi lain, Pengukur Kapasitansi memberikan keakuratan tinggi dengan mengukur defleksi kecil pada membran diafragma secara elektrik yang disebabkan oleh fluktuasi pada tingkat vakum. Namun, dengan akurasi yang tinggi, biaya meningkat, dan juga kisaran pengukuran yang lebih terfokus. Itulah sebabnya penting untuk mengetahui apa yang Anda perlukan dari sistem pengukuran Anda. 

Kondisi lingkungan

Lingkungan umum untuk pemasangan pengukur tertentu dapat memengaruhi keputusan peralatan pengukur. Jika pengukur dipasang di lingkungan bersuhu tinggi, risiko kotoran, debu, dan/atau potensi masuknya air dapat menyebabkan perlunya perlindungan tambahan terhadap pengukur dan mungkin penutup atau lingkungan yang dimodifikasi. Selain itu, Anda perlu mempertimbangkan potensi efek radiasi dan kehilangan sinyal output dengan kebutuhan untuk mengontrol pengukur dari jarak jauh.

Antarmuka ke sistem Anda

Setiap pengukur vakum akan menghasilkan sinyal. Namun, dengan proliferasi antarmuka komunikasi, hal ini dapat menjadi bidang tambang untuk menentukan sinyal mana yang terbaik. Sebagian besar aplikasi menggunakan sinyal 0-10 V sederhana yang dapat dikonversi menjadi tekanan menggunakan persamaan sederhana. Ini adalah metode pengaturan sistem yang memerlukan upaya minimal, meskipun beberapa aplikasi industri masih menggunakan output 4-20 mA.

Namun, dengan meningkatnya kebutuhan akan pengumpulan data, protokol komunikasi digital menjadi umum secara langsung pada head pengukur itu sendiri, bukan melalui konverter hub. Ini mencakup RS232/RS485, EtherCAT, Profibus, Ethernet IP, dan daftarnya terus berlanjut.

Biaya dan pemeliharaan

Seperti disebutkan sebelumnya, mengetahui tekanan yang ingin Anda ukur itu penting, tetapi semua orang memiliki anggaran. Anda mungkin menginginkan keakuratan 0,1%, tetapi jika Anda dapat memperoleh keakuratan 1% dengan setengah biaya, penting untuk mempertimbangkan apa yang sebenarnya Anda butuhkan untuk mengoperasikan dan memantau sistem Anda.

Poin utama yang memengaruhi biaya adalah akurasi dan kisaran tekanan:

Keakuratan - seperti yang Anda harapkan, keakuratan tinggi biasanya mengakibatkan biaya yang lebih tinggi. Hal ini terutama berlaku dalam vakum Kasar/Medium dengan pengukur Kapasitansi yang jauh lebih mahal daripada pengukur Piezo.
Kisaran tekanan - sering kali dua jenis pengukur dapat digunakan bersamaan atau diintegrasikan ke dalam satu untuk mengukur kisaran tekanan yang lebih luas, sehingga biaya pengukur terintegrasi lebih tinggi

Kesimpulan

Hanya rekomendasi terakhir tentang pemasangan pengukur untuk meningkatkan kinerja dan keandalan:

Jika memungkinkan, disarankan untuk memasang pengukur dalam orientasi vertikal dengan siku 90 derajat sedekat mungkin ke ruang untuk meningkatkan kinerja keseluruhan dan mencegah partikel, debu, kotoran, dan kelembapan yang tidak diinginkan memasuki pengukur. Penting juga untuk memasang pengukur 90 derajat dari gas pembersih saluran masuk atau aliran ventilasi.

Memilih pengukur yang tepat untuk produksi vakum yang efektif memerlukan pemahaman tentang tingkat vakum dan kebutuhan data Anda. Kebutuhan tingkat vakum, biaya, dan pemeliharaan juga memengaruhi pilihan pengukur vakum. 

Meskipun mungkin terdengar menakutkan, pilihannya dapat dengan mudah dipersempit ke pengukur yang tepat dengan melihat persyaratan sistem Anda dengan cermat, yang kami miliki dalam rangkaian yang sangat luas untuk memenuhi setiap kebutuhan proses.