Linee guida sulla manutenzione e l'uso dei vacuometri
Informazioni sull'installazione di sensori di vuoto/vacuometri
Qui le condizioni esterne intorno al sistema per vuoto e le condizioni operative interne (ad es. pressione di esercizio, composizione del contenuto di gas) sono importanti. I sensori devono essere installati solo verticalmente con la flangia del vuoto nella parte inferiore per impedire l'accumulo di condensa, frammenti metallici e filamenti nel sensore o la caduta di componenti di piccole dimensioni, come viti piccole e simili, nel sensore e nel sistema di misurazione. I filamenti incandescenti potrebbero inoltre piegarsi e deformarsi in modo improprio e causare cortocircuiti elettrici all'interno del sistema di misurazione. Questo è il motivo alla base della seguente regola generale: se possibile, installare i sensori verticalmente con apertura verso il basso. Inoltre, è molto importante installare, se possibile, i sistemi di misurazione in quei punti del sistema per vuoto che, durante il funzionamento, non saranno sottoposti a vibrazioni.
È necessario tenere conto della temperatura esterna ed evitare camere di essiccazione, fornaci o forni caldi e altre sorgenti di radiazioni intense che diano origine a una temperatura ambiente superiore al valore accettabile specifico per il sistema di misurazione. Temperature ambiente eccessive determinano false indicazioni di pressione nei sensori di vuoto a conducibilità termica.
Contaminazione nel sistema di misurazione e relativa rimozione
I vacuometri utilizzati per la misurazione della pressione nella tecnologia del vuoto funzionano sicuramente in condizioni di "sporco". Ciò è abbastanza comprensibile, dal momento che un sistema per vuoto non produce semplicemente basse pressioni, ma deve svolgere processi chimici, metallurgici o fisici nucleari a basse pressioni. In questo caso, a seconda della natura del processo, grandi quantità di gas o vapori vengono pompate in modo continuo o intermittente; questi possono passare nei sistemi di misurazione e, a causa di reazioni superficiali o depositi, possono falsificare notevolmente le misurazioni della pressione. Ciò vale per tutti i tipi di vacuometri in cui i sistemi di misurazione ad alta sensibilità e alta precisione sono particolarmente sensibili alla contaminazione. Si può tentare di proteggere i sistemi di misurazione dalla contaminazione prevedendo una schermatura adeguata. Tuttavia, ciò porta spesso ad una pressione registrata dal sistema di misurazione, che è effettivamente pulita, ma che si discosta notevolmente dalla pressione effettivamente presente nel sistema.
Non è fondamentalmente possibile mantenere il sistema di misurazione in un vacuometro privo di contaminazione. Pertanto, è necessario assicurarsi che:
- l'influenza della contaminazione sulla misurazione della pressione rimanga la più piccola possibile
- il sistema di misurazione possa essere pulito facilmente.
Queste due condizioni non sono facili da soddisfare nella pratica per la maggior parte dei vacuometri. Sensori THERMOVAC sporchi mostreranno una pressione troppo alta nell'intervallo di misurazione inferiore a causa della variazione della superficie del filo caldo. Nei vacuometri Penning, la contaminazione indurrà letture di pressione troppo basse poiché le correnti di scarica si ridurranno. Nel caso dei vacuometri a catodo caldo, gli elettrodi e le pareti del tubo possono essere contaminati e questo, in determinate circostanze, comporta una riduzione delle forze dielettriche. In questo caso, tuttavia, i sistemi di misurazione possono solitamente essere sottoposti a riscaldamento e degasaggio facendoli attraversare da una corrente o mediante bombardamento elettronico, a prescindere dal fatto che i vacuometri a ionizzazione vengono spesso utilizzati nell'intervallo di vuoto ultra alto, dove è necessario garantire condizioni operative pulite per altri motivi.
Influenza dei campi magnetici ed elettrici
In tutti gli strumenti di misura che utilizzano la ionizzazione di molecole di gas come principio di misurazione (vacuometri a ionizzazione a catodo freddo e a catodo caldo), forti campi magnetici dispersi o potenziali elettrici possono influenzare notevolmente l'indicazione della pressione. A basse pressioni è anche possibile che i potenziali della parete che si discostano dal potenziale del catodo influenzino la corrente della trappola ionica.
Nei sistemi di misurazione del vuoto utilizzati per il vuoto alto e ultra alto, è necessario garantire che gli elevati valori di isolamento necessari per gli elettrodi ad alta tensione e le trappole ioniche vengano mantenuti anche durante il funzionamento e talvolta anche durante le procedure di riscaldamento. Possono verificarsi difetti di isolamento sia nella linea di alimentazione esterna che all'interno del sistema di misurazione stesso. Un isolamento insufficiente sul cavo della trappola (rilevatore) può consentire a correnti di deriva, a basse pressioni, di causare letture dei valori di pressione eccessivamente elevate. Le correnti molto basse della trappola ionica rendono necessario un isolamento particolarmente efficace di questo cavo. Anche all'interno dei sensori di misura, possono verificarsi correnti di deriva se la trappola non è effettivamente schermata contro gli altri elettrodi.
Un errore frequente durante il collegamento dei sensori di misura al sistema del vuoto è l'uso di tubazioni di collegamento troppo lunghe e strette. Il valore della conduttanza deve essere mantenuto il più grande possibile. La soluzione più favorevole è l'uso di sistemi di misurazione integrati. Ogni volta che si utilizzano tubi di collegamento con valori di conduttanza inferiori, l'indicazione della pressione può essere troppo alta o troppo bassa. Qui sono possibili errori di misurazione di più di una decade! Nei casi in cui i sistemi possano essere sottoposti a riscaldamento, è necessario assicurarsi che anche il tubo del connettore possa essere riscaldato.
Sensori passivi e sistemi di misurazione
I cavi di misurazione (cavi di collegamento tra il sensore e l'unità di controllo del vacuometro) hanno di norma una lunghezza di 2 m. Se si devono utilizzare cavi di misurazione più lunghi, ad esempio in caso di installazione in pannelli di controllo, sarà necessario esaminare le condizioni per verificare l'influenza sul valore della pressione. Le informazioni sulle opzioni per l'uso di cavi di lunghezza eccessiva sono disponibili presso il nostro reparto di consulenza tecnica.
Fondamenti della tecnologia del vuoto
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Riferimenti
- Simboli del vuoto
- Glossario delle unità
- Riferimenti e fonti
Simboli del vuoto
Glossario dei simboli comunemente utilizzati negli schemi della tecnologia del vuoto come rappresentazione visiva dei tipi di pompe e delle parti dei sistemi di pompaggio
Glossario delle unità
Panoramica delle unità di misura utilizzate nella tecnologia del vuoto e dell'importanza dei simboli, nonché degli equivalenti moderni delle unità storiche
Riferimenti e fonti
Riferimenti, fonti e ulteriori letture riguardanti la i fondamenti della tecnologia del vuoto
