Тепловые манометрические преобразователи
Общие сведения
Измерение величины остаточного давления в вакуумной камере тепловыми манометрическими преобразователями основано на принципе зависимости теплопроводности от давления газа в вакуумной магистрали (камере): при изменении давления в вакуумной камере камере теплопроводность газа также изменяется, вследствие чего изменяется и температура чувствительного элемента манометрического преобразователя (термопары или терморезистора в зависимости от его типа). Тепловые процессы происходят достаточно медленно, поэтому тепловые вакуумметры обладают значительной инерционностью.
Существует два типа тепловых манометрических преобразователей: термопарные и терморезисторные (терморезисторные также называю Пирани).
Термопарный манометрический преобразователь конструктивно состоит из нагревательного элемента и измерительной термопары, спай которой находится в непосредственном контакте с нагревательным элементом. Измерение величины остаточного давления в вакуумной камере термопарным манометрическим преобразователем основано на принципе определения измерительной термопарой температуры нагревательного элемента, которая зависит от теплопроводности газа и, соответственно, от его давления в обследуемом объеме. Ток через нагревательный элемент преобразователя в процессе измерения поддерживается постоянным.
Таким образом, при условии постоянства тока, протекающего через нагревательный элемент, его температура однозначно связана с величиной тепловодности окружающего газа и, соответственно, с величиной остаточного давления в вакуумной камере. При понижении давления теплопроводность газа уменьшается, температура нагревательного элемента увеличивается. Следовательно, увеличивается и электродвижущая сила термопары манометрического преобразователя. По известной зависимости термоэлектродвижущей силы от давления газа (градуировочной кривой) определяется давление в обследуемой вакуумной системе. Точность измерений, основанных на описанном методе, позволяет регистрировать изменения давления остаточного давления в диапазоне 2×10-1 – 2× 10-4 Торр.
В процессе проведения измерения остаточного давления рабочая температура нагревателя терморезисторного манометрического преобразователя поддерживается постоянной за счет внешнего источника питания. Отвод тепла от нагревателя осуществляется через газовую среду остаточной атмосферы. Интенсивность отвода тепла зависит от теплопроводности. Теплопроводность остаточной атмосферы зависит от давления. При уменьшении остаточного давления теплопроводность остаточной атмосферы уменьшается, при повышении – увеличивается. Поэтому в первом случае для поддержания постоянной температуры нагревателя требуется меньшая мощность, чем во втором. Внешняя электрическая схема увеличивает или уменьшает напряжение питания нагревателя, поддерживая постоянными сопротивление и температуру нагревателя. Величина уменьшения или увеличения напряжения является таким образом мерой остаточного давления. По известной градуировочной кривой прибор рассчитывает величину давления. Точность измерений позволяет регистрировать изменения давления остаточного давления в диапазоне 7.6×102 – 2× 10-4 Торр.
Предлагаем тепловые манометрические преобразователи следующих типов
 |
Краткая справка по датчикам |
|
|
|
|
|
|
|
| 
давления
