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真空計維護與操作準則

安裝真空傳感器 / 真空計的相關資訊

此處,真空系統周圍的外部條件與內部操作條件 (例如工作壓力氣體含量的成分) 非常重要。傳感器的安裝只能與底部的真空法蘭垂直,以防止冷凝物、金屬薄片與碎屑收集在傳感器中,甚至防止微小螺絲等小元件掉入傳感器與測量系統中。熾熱的白熾燈絲也可能彎曲及變形不當,並在測量系統內導致短路。這是下列一般規則背後的原因:如果可以的話,請垂直安裝傳感器,並向底部開啟。如果可能,在真空系統中的這些點安裝測量系統也非常重要,這些點在操作期間將保持無振動。

必須考慮外部溫度,且必須遠離熱爐、熔爐或烤箱,或其他強輻射源,它們產生的環境溫度高於測量系統的特定可接受值。過高的環境溫度將導致導熱性真空感測器顯示錯誤的壓力指示。

測量系統的污染及其清除

真空技術中用於壓力測量的真空計肯定可以在「骯髒」的條件下工作。這是可以理解的,因為真空系統不僅會產生低壓,而且必須在低壓下執行化學、冶金或核子物理製程。在此,根據製程的特性,將連續或間歇抽排大量氣體或蒸氣;這些可能會進入測量系統,並且由於表面反應或沉積物,可能會明顯竄改壓力測量。這適用於所有類型的真空計,因此,高靈敏度、高精確度的測量系統對污染特別敏感。可以嘗試透過提供適當的屏蔽板來保護測量系統免受污染。但是,這通常會導致測量系統記錄的壓力 (確實很乾淨) 與系統中實際存在的壓力存在很大的偏差。

基本上不可能使真空計中的測量系統免受污染。因此,必須確保:

  • 污染對壓力測量的影響盡可能小
  • 可以輕鬆地清潔測量系統。

實務上,大多數真空計都不容易滿足這兩個條件。髒污的 THERMOVAC 傳感器在較低的測量範圍內將顯示過高的壓力,因為熱線表面已發生變更。在潘寧真空計中,污染會導致壓力讀數過低,因為放電電流將變小。若為具有熱陰極的離子化真空計,電極與管壁可能會受到污染,在某些情況下,這將導致介電強度降低。但是,在此測量系統通常可以透過通電或電子轟擊進行烘烤與除氣,這與離子化真空計通常用於超高真空範圍的事實完全不同,在超高真空範圍內,由於其他原因,必須確保乾淨的操作條件。

磁場與電場的影響

在使用離子化氣體分子作為測量原則的所有測量儀器 (冷陰極與熱陰極離子化真空計) 中,強磁漏場或電位會對壓力指示產生重大影響。在低壓下,偏離陰極電位的壁電位也可能會影響離子阱電流。

在高真空與超高真空中使用的真空測量系統中,必須確保操作期間也保持高壓電極與離子阱所需的高絕緣值,有時甚至在烘烤程序期間也得以保持。絕緣瑕疵可能發生在外部饋線與測量系統本身內部。阱 (偵測器) 引線的絕緣不足可能會導致潛變電流 (低壓下) 引發過高的壓力值讀數。若離子阱電流非常低,則此引線的絕緣性必須非常好。在測量傳感器內部,如果阱未有效地屏蔽其他電極,則可能會發生潛變電流。

將測量傳感器連接到真空系統時,經常發生的錯誤是使用了無法接受的長且窄的連接器管路。氣導值必須保持盡可能大。最有利的解決方案是使用整合式測量系統。當時用氣導值較低的連接器管件時,壓力指示可能過高或過低。在此,測量錯誤可能超過十!當系統可以烘烤時,必須確保連接器管件也可以加熱。

被動式傳感器與測量系統

測量纜線 (傳感器與真空計控制裝置之間的連接器纜線) 通常為 2 m 長。如果必須使用較長的測量纜線 (例如安裝在控制面板中),則必須檢查該情況對壓力讀數的影響。選擇使用超長纜線的相關資訊,可從我們的技術諮詢部門取得。

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參考

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作為幫浦系統中幫浦類型與零件之視覺表示的真空技術圖中常用符號的詞彙表

 

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單位詞彙表

真空技術中使用之測量單位與符號意義,以及歷史單位之現代對應項的概觀

 

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參考與來源

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