Richtlijnen voor onderhoud en bediening van vacuümmeters
Informatie over het inbouwen van vacuümsensoren/manometers
Hierbij zijn de externe omstandigheden rond het vacuümsysteem en de bedrijfsomstandigheden binnenin (bijv. werkdruk, samenstelling van het gasgehalte) belangrijk. Sensoren mogen alleen verticaal worden geïnstalleerd met de vacuümflens aan de onderkant om te voorkomen dat condensaat, metaalschilfers en spaanders zich in de sensor ophopen of zelfs kleine onderdelen zoals kleine schroeven en dergelijke in de sensor en het meetsysteem vallen. De hete gloeidraden kunnen ook verbuigen en onjuist vervormen en elektrische kortsluitingen in het meetsysteem veroorzaken. Dit is de reden voor de volgende algemene regel: Installeer sensoren indien mogelijk verticaal en open naar beneden. Het is ook zeer belangrijk om meetsystemen te installeren, indien mogelijk, op punten in het vacuümsysteem die tijdens het bedrijf trillingsvrij blijven.
Er moet rekening worden gehouden met de buitentemperatuur en het is noodzakelijk om hete ovens of ovens of andere bronnen van intense straling te vermijden die een omgevingstemperatuur genereren die hoger is dan de specifieke aanvaardbare waarde voor het meetsysteem. Te hoge omgevingstemperaturen leiden tot valse drukindicaties in vacuümsensoren voor thermische geleidbaarheid.
Verontreiniging van het meetsysteem en verwijdering ervan
De manometers die worden gebruikt voor drukmeting in vacuümtechnologie zullen zeker werken onder 'vuile' omstandigheden. Dit is begrijpelijk, omdat een vacuümsysteem niet alleen lage drukken produceert, maar ook processen in de chemie, metallurgie of nucleaire fysica bij lage drukken moet uitvoeren. Hierbij worden, afhankelijk van de aard van het proces, aanzienlijke hoeveelheden gassen of dampen continu of intermitterend verpompt; deze kunnen in de meetsystemen terechtkomen en – door oppervlaktereacties of afzettingen – de drukmetingen aanzienlijk vervalsen. Dit geldt voor alle soorten vacuümmeters waarbij zeer gevoelige, zeer nauwkeurige meetsystemen bijzonder gevoelig zijn voor verontreinigingen. Men kan proberen de meetsystemen te beschermen tegen verontreiniging door een geschikte afscherming te voorzien. Dit leidt er echter vaak toe dat de druk die door het – inderdaad schone – meetsysteem wordt geregistreerd, aanzienlijk afwijkt van de werkelijk aanwezige druk in het systeem.
Het is in principe niet mogelijk om het meetsysteem in een vacuümmeter vrij van verontreinigingen te houden. Daarom moet erop worden gelet dat:
- de invloed van de verontreiniging op de drukmeting zo klein mogelijk blijft
- het meetsysteem is eenvoudig te reinigen.
In de praktijk is het voor de meeste vacuümmeters niet eenvoudig om aan deze twee voorwaarden te voldoen. . Vuile THERMOVAC-sensoren geven een te hoge druk aan in het onderste meetbereik, omdat het oppervlak van de hete draad is veranderd. Bij Penning-vacuümmeters zal verontreiniging leiden tot drukwaarden die veel te laag zijn omdat de afvoerstromen kleiner worden. Bij ionisatievacuümmeters met hete kathoden kunnen de elektroden en de buiswanden verontreinigd raken, wat onder bepaalde omstandigheden tot een vermindering van de diëlektrische sterkte leidt. Hier kunnen de meetsystemen echter gewoonlijk worden uitgebakken en ontgast door een stroom door of door elektronenbombardement, afgezien van het feit dat ionisatievacuümmeters vaak worden gebruikt in het ultrahoogvacuümbereik waar het om andere redenen nodig is om schone bedrijfsomstandigheden te garanderen.
De invloed van magnetische en elektrische velden
Bij alle meetinstrumenten die de ionisatie van gasmoleculen als meetprincipe gebruiken (vacuümmeters met koude- en warmekathode-ionisatie), kunnen sterke magnetische lekvelden of elektrische potentiaal een grote invloed hebben op de drukindicatie. Bij lage drukken is het ook mogelijk dat wandpotentiaal dat afwijkt van het kathodepotentiaal de ionenvangerstroom beïnvloedt.
Bij vacuümmeetsystemen die in hoog- en ultrahoogvacuüm worden gebruikt, moet ervoor worden gezorgd dat de vereiste hoge isolatiewaarden voor de hoogspanningselektroden en ionenvangers ook tijdens bedrijf en soms zelfs tijdens uitbrandprocedures worden gehandhaafd. Isolatiedefecten kunnen zowel in de externe voedingsleiding als in het meetsysteem zelf optreden. Onvoldoende isolatie bij de val (detector) kan ertoe leiden dat kruipstromen – bij lage druk – te hoge drukwaarden stimuleren. Door de zeer lage ionenvangerstromen moet deze leiding bijzonder goed worden geïsoleerd. Ook in de meetsensoren kunnen kruipstromen optreden als de val niet effectief is afgeschermd tegen de andere elektroden.
Een veel voorkomende fout bij het aansluiten van meetsensoren op het vacuümsysteem is het gebruik van connectorleidingen die onaanvaardbaar lang en smal zijn. De geleidingswaarde moet zo groot mogelijk worden gehouden. De meest gunstige oplossing is het gebruik van geïntegreerde meetsystemen. Wanneer verbindingsbuizen met lagere geleidingswaarden worden gebruikt, kan de drukindicatie te hoog of te laag zijn. Hierbij zijn meetfouten van meer dan een decennium mogelijk! Wanneer systemen kunnen worden uitgebakken, moet ervoor worden gezorgd dat de verbindingsbuis ook kan worden verwarmd.
Passieve sensoren en meetsystemen
De meetkabels (aansluitkabels tussen de sensor en de vacuümmeterbesturingseenheid) zijn normaal gesproken 2 m lang. Als er langere meetkabels moeten worden gebruikt – bijvoorbeeld voor installatie in regelpanelen – dan moet de situatie worden gecontroleerd op de invloed op de drukaflezing. Informatie over de mogelijkheden voor het gebruik van extra lange kabels is verkrijgbaar bij onze afdeling Technisch advies.
Grondbeginselen van vacuümtechnologie
Download ons eBook 'Grondbeginselen van vacuümtechnologie' om de basisprincipes en processen van vacuümpompen te ontdekken.
Referenties
- Vacuümsymbolen
- Verklarende woordenlijst
- Referenties en bronnen
Vacuümsymbolen
Vacuümsymbolen
Een woordenlijst van symbolen die vaak worden gebruikt in vacuümtechnologieschema's als visuele weergave van pomptypen en onderdelen in pompsystemen
Verklarende woordenlijst
Verklarende woordenlijst
Een overzicht van de meeteenheden die in vacuümtechnologie worden gebruikt en wat de symbolen betekenen, evenals de moderne equivalenten van historische eenheden
Referenties en bronnen
Referenties en bronnen
Referenties, bronnen en verdere lectuur met betrekking tot de fundamentele kennis van vacuümtechnologie
Vacuümsymbolen
Een woordenlijst van symbolen die vaak worden gebruikt in vacuümtechnologieschema's als visuele weergave van pomptypen en onderdelen in pompsystemen
Verklarende woordenlijst
Een overzicht van de meeteenheden die in vacuümtechnologie worden gebruikt en wat de symbolen betekenen, evenals de moderne equivalenten van historische eenheden
Referenties en bronnen
Referenties, bronnen en verdere lectuur met betrekking tot de fundamentele kennis van vacuümtechnologie