Vakum ölçerleri seçerken dikkate alınması gereken faktörler Ocak 2024
6 MIN READ
Vakum pompanızı veya sisteminizi tamamlayacak yeni bir vakum ölçer seçme zamanı geldiğinde, dikkatli bir yaklaşım benimsemek önemlidir. İlk bakışta basit bir görev gibi görünebilir, ancak dikkate almanız gereken birkaç faktör vardır.
Bir vakum göstergesinin genel performansını etkileyen ve karar verme sürecini yöneten çeşitli unsurlar vardır. Her göstergenin kendi çalışma aralığı, doğruluk seviyesi ve kendi avantajları ve sınırlamaları vardır. Bu temel alanlara bakarak vakum sisteminiz için doğru göstergeyi seçmenize yardımcı olabiliriz.
- Çalışma vakumu seviyesi ve doğruluğu
- Proses veya uygulamanın gösterge üzerindeki etkisi
- Çalışma Ortamı Koşulları
- Sistem Arayüzü
- Maliyet ve bakım
Vakum göstergesi seçenekleri
Bu ana seçeneklere girmeden önce, gösterge türlerini inceleyelim. Vakum göstergelerinin iki genel kategorisi vardır: Doğrudan Göstergeler ve Dolaylı Göstergeler.
Doğrudan göstergeler
Doğrudan gösterge, gaz türünden bağımsız olarak vakum sisteminin basıncını verir (bu nedenle gazdan bağımsız göstergeler olarak da bilinir). Bunlar yalnızca 10-4 mbar üzerindeki basınçlarda etkili bir şekilde çalışacaktır. Bunun nedeni, sistemdeki fiziksel etkiye sahip moleküllere bağlı olmaları ve daha düşük basınçlarda ölçülebilir bir etki yaratmak için yeterli olmamalarıdır. Buna şunlar dahildir
- Piezo - yaklaşık 1 mbar'a kadar doğru vakum ve aşırı basınç ölçümü, bu noktada doğruluk sapma gösterir.
- Mekanik Kadran - basıncı görsel olarak gösterir, bu nedenle yerel ekranın yararlı olduğu uygulamalarda yararlıdır.
- Kapasitans - yüksek doğruluk, atmosferden 10-4 mbar'a kadar ölçüm yapabilir.
Dolaylı göstergeler
Dolaylı göstergeler genellikle termal transfer veya iyonizasyon olmak üzere iki yönteme dayanır. Her ikisi de gaz türüne bağlıdır ve bu nedenle gerçek basıncı bilmek istiyorsanız hangi gazı ölçtüğünüzü bilmek önemlidir. Gaz türünü bilerek bir gaz düzeltme faktörü uygulayabilirsiniz. Bu göstergeler üç ana tipe ayrılır:
- Pirani - termal ölçer - genellikle doğruluğun daha az önemli olduğu Piezo/Kapasitans ölçerlere ucuz bir alternatif olarak sert ila orta vakumda kullanılır.
- Soğuk katot - iyonizasyon göstergesi - basınç göstergesi için orta ila yüksek vakumda kullanılır.
- Sıcak Katot - iyonizasyon göstergesi - orta ila ultra yüksek vakumda kullanılır - soğuk katottan daha yüksek doğrulukta ve daha geniş aralıkta. Dezavantajı daha yüksek güç ve titreşime/şok hava girişine duyarlılıktır.
Dolaylı göstergelerde, Aktif ve Pasif olan başka bir alt bölüm vardır. Piyasada gördüğünüz göstergelerin çoğu Aktiftir, elektronikler sinyal işlemeyi yaparak basit bir 0-10 V veya başka bir çıkış sağlar. Bununla birlikte, yüksek miktarda radyasyonun olduğu ortamlarda, elektronik aksam kırılacağı için bu işlem uygulanamaz. Bu durumlarda, Pasif olarak bilinen göstergelerin versiyonlarını, yani radyasyon alandan uzakta konumlandırılabilen bir kontrol ünitesine taşınmış elektronikleri alabilirsiniz.
İlgili: Vakum ölçerler ve bunların çeşitli dış etkilere karşı ne kadar hassas oldukları hakkında daha fazla bilgiyi bu blog yazısında bulabilirsiniz: Vakum ölçerlerin hassasiyetini etkileyen temel faktörler
Vakum seviyesi ve doğruluk
Vakum seviyesi belki de en kritik husustur.
Çalışma basıncınızı ölçen bir göstergeye ihtiyacınız olduğu için diğer faktörlerin her birini etkiler. Tipik sınıflandırmalar ve aralıklar şunları içerir:
- Kaba vakum: atmosferin üstünden 1 mbar'a
- Orta vakum: 1 mbar ila 10 -3 mbar
- Yüksek Vakum: 10 -3 mbar ila 10 -9 mbar
- Ultra yüksek vakum: 10 -9 mbar ila 10 -12 mbar
Farklı vakum basıncı aralıklarına ulaşmak için farklı Gösterge teknolojileri gereklidir. Hedef vakum seviyesine bağlı olarak, tüm pompalama aralığında ölçüm elde etmek için bir dizi Gösterge gerekli olabilir.
Kaba/Orta vakum göstergeleri - Doğrudan ve Dolaylı göstergeler de dahil olmak üzere birçok seçenek vardır, bu nedenle doğru göstergeyi seçmek için proses gereksinimlerini bilmek hayati önem taşır.
Yüksek ve ultra yüksek vakum göstergeleri - alanda Dolaylı göstergeler olan Sıcak Katot veya Soğuk Katot tipi göstergelerin baskın olduğu biraz daha az seçenek.
Genel olarak, kaba ve orta vakumda çalışan göstergeler, orta ve ultra yüksek vakumda çalışanlara göre daha yüksek doğruluğa sahiptir. Doğrudan göstergeler de dolaylı göstergelerden daha doğrudur. Doğrudan göstergeler genellikle %0,2 ile %2 arasında bir doğruluğa sahiptir ve basınç düştükçe doğrulukları azalır. Dolaylı göstergeler genellikle ürün türüne bağlı olarak %10 ila %30 arasında değişir, ancak aralıkları boyunca tutarlı bir doğruluğa sahiptir.
Bu nedenle, göstergeyi ne için kullanmayı planladığınıza bağlı olarak, istenen doğruluk ve çalışma basıncı arasında doğru dengeyi seçmeniz gerekir.
Leybold hassas vakum ölçerleri ve kontrol üniteleri serisini keşfedin.
Proses veya uygulamanın gösterge üzerindeki etkileri
İşlemlerin göstergeleri nasıl etkileyebileceği, seçimde önemli bir rol oynar. Uygulamanın seçilen gösterge teknolojisi üzerindeki etkisinin yanı sıra aşağıdakilerin potansiyel etkisi de dikkatlice değerlendirilmelidir:
- Prosesten kaynaklanan toz veya kalıntı
- Su buharı varlığında klor veya asit karışımları gibi aşındırıcı gazlar
- Sık havalandırma
- Titreşimler
- Partikül veya X-ray radyasyonu
- Manyetik ve elektriksel alanlar
Örneğin, Pirani Göstergeler aşağıdakiler gibi birçok Kaba ve orta vakum uygulaması için uygundur:
- Araştırma ve geliştirme
- Analitik enstrümanlar
- Endüstriyel ve kaplama faaliyetleri
- Dondurarak kurutma
- Proses Mühendisliği
Öte yandan Kapasitans Ölçerler, vakum seviyelerindeki dalgalanmaların neden olduğu diyafram membranındaki küçük sapmaları elektriksel olarak ölçerek yüksek doğruluk sağlar. Bununla birlikte, yüksek doğruluk artan maliyete ve daha odaklanmış bir ölçüm aralığına yol açar. Bu nedenle ölçüm sisteminizden neler beklediğinizi bilmek önemlidir.
Çalışma Ortamı Koşulları
Belirli bir göstergenin kurulumu için genel ortam, gösterge ekipmanı kararını etkileyebilir. Gösterge yüksek sıcaklıklı bir ortama kuruluyorsa kir, toz ve/veya su girişi riski, göstergenin ek korumaya ve muhtemelen bir muhafazaya veya değiştirilmiş bir ortama ihtiyaç duyulmasına neden olabilir. Ayrıca, radyasyonun ve çıkış sinyali kaybının potansiyel etkilerini ve bir göstergeyi uzun mesafelerden kontrol etme ihtiyacını da göz önünde bulundurmanız gerekir.
Sistem Arayüzü
Her vakum ölçer bir sinyal verecektir. Ancak, iletişim arayüzlerinin yaygınlaşmasıyla hangi sinyalin en iyi olduğunu belirlemek bir maden alanı olabilir. Uygulamaların çoğu, basit bir denklem kullanılarak bir basınca dönüştürülebilen basit bir 0-10 V sinyali kullanır. Bu, bazı endüstriyel uygulamalarda hala 4-20 mA çıkış kullanılmasına rağmen en az çaba gerektiren bir sistemi kurma yöntemidir.
Ancak veri toplama ihtiyacının artmasıyla birlikte dijital iletişim protokolleri, göbek dönüştürücüsü aracılığıyla değil, doğrudan gösterge kafasında yaygınlaşmaktadır. Bunlar arasında RS232/RS485, EtherCAT, Profibus, Ethernet IP ve liste devam ediyor.
Maliyet ve bakım
Daha önce de belirtildiği gibi, hangi basıncı ölçmek istediğinizi bilmek önemlidir, ancak herkesin bir bütçesi vardır. İdeal olarak %0,1 doğruluk isteyebilirsiniz, ancak yarı maliyetle %1 doğruluk elde edebiliyorsanız sisteminizi çalıştırmak ve izlemek için gerçekten neye ihtiyacınız olduğunu düşünmek önemli olabilir.
Maliyeti etkileyen ana noktalar doğruluk ve basınç aralığıdır:
- Doğruluk - tahmin ettiğiniz gibi, yüksek doğruluk genellikle daha yüksek maliyete yol açar. Bu, özellikle Kapasitans ölçerlerin Piezo ölçerlerden önemli ölçüde daha pahalı olduğu Kaba/Orta vakumda geçerlidir.
- Basınç aralığı - genellikle daha geniş bir basınç aralığında ölçüm yapmak için iki gösterge tipi birlikte kullanılabilir veya bir araya getirilebilir, bu da entegre gösterge için daha yüksek bir maliyete yol açar
Sonuç olarak
Performansı ve güvenilirliği artırmak için göstergelerin kurulumuna ilişkin son bir öneri:
Mümkünse, genel performansı artırmak ve istenmeyen partiküllerin, tozun, kirin ve nemin göstergeye girmesini önlemek için göstergenin dikey yönde ve 90 derecelik dirsek ile hazneye mümkün olduğunca yakın bir şekilde kurulması önerilir. Göstergeyi herhangi bir giriş temizleme gazı veya havalandırma akışından 90 derece uzağa kurmak da önemlidir.
Etkili vakum üretimi için doğru göstergeyi seçmek, vakum seviyelerinizin ve veri ihtiyaçlarınızın anlaşılmasını gerektirir. Vakum seviyesi ihtiyaçları, maliyet ve bakım da vakum ölçer seçimini etkiler.
Uğraştırıcı görünse de, seçenekler sistem gereksinimlerinize dikkatlice bakılarak kolayca doğru göstergeye göre daraltılabilir. Her proses ihtiyacına uyacak çok geniş bir ürün yelpazesine sahibiz.
