Вакуумметр Пирани – измерительный прибор с терморезисторным принципом функционирования, который предназначен для измерения параметров глубины вакуумной среды среднего и низкого уровня. Измерения базируются на фиксации показаний тепловой отдачи металлических сплавов при понижении параметров рабочего давления и росте сопротивления, которые прямо пропорциональны температурным данным.
Диапазон измерений составляет от 1 Атм до 1x10-4 мбар. Нижняя отметка измерений обусловлена тем, что при данном давлении параметры тепла, формируемого методом диффузии, приравнивается к теплу, передающемуся при тепловом излучении.
Содержание:
- Вакуумметр Пирани – конструкция
- Как работает вакуумметр Пирани
- Вакуумметр Пирани – преимущества
- Вакуумметры Пирани – поверка
Вакуумметр Пирани – конструкция
Ведущей функциональной деталью вакуумметра Пирани выступает нить накаливания из металла, которая располагается в подвешенном виде в трубе, объединенной с вакуумным сосудом. В качестве металлического основания для чувствительной нити используются:
- Платина – подходит для организации измерений в рамках проведения лабораторных исследований, которые требуют высокой точности показаний;
- Никель – поддерживает взаимодействие со средами агрессивного типа;
- Вольфрам – применяется для рабочей газовой (воздушной) среды со стандартными параметрами.
Вакуумметр Пирани – конструкция
Нить находится в среде рабочих газов и предусматривает соединение с электрической цепью. За счет соприкосновения газовых молекул с чувствительной нитью происходит передача тепла. Параметры температурного прогрева нити и величина ее сопротивления при встрече с газовыми молекулами прямо пропорциональны уровню глубины вакуума. Функциональным элементом устройства выступает мостовая схема, которая формируется при прохождении электрических импульсов.
Как работает вакуумметр Пирани
Устройство входит в группу терморезисторных вакуумметров, физический принцип работы которых базируется на изменении параметров теплопроводности металла в зависимости от давления. Основным функциональным элементом агрегата является нить накаливания, которая соприкасается с объемом измеряемой рабочей среды. Функционирование вакуумметра Пирани базируется на измерении параметров сопротивления нити накаливания, через которую проводится электрический ток и обеспечивает нагрев проводника. При достижении теплового равновесия между подводимой энергией и рабочей газовой средой повышается сопротивление нити накаливания, выступающей проводником. Измерение показателей сопротивления нити осуществляется с помощью мостового метода. Модифицированные вакуумметры Пирани производят данные измерения за счет работы электронного блока, который обеспечивает регистрацию колебаний формируемого сопротивления и на базе полученных данных рассчитывает показатели давления.
Как работает вакуумметр Пирани
Вакуумметр Пирани – преимущества
Вакуумметры Пирани обеспечивают повышенную точность осуществляемых измерений и предусматривают ускоренную калибровку, агрегаты отличаются компактным исполнением и имеют понятный интерфейс. Корпус прибора предполагает наличие защитного покрытия с антикоррозийными свойствами, вакуумметры поддерживают возможность выбора необходимых единиц измерения (гПа, Торр либо мбар). Модифицированные модели устройств поддерживают опцию сохранения полученных данных во встроенной памяти с возможностью передачи информации на компьютер с помощью USB. Среди достоинств вакуумметров Пирани выделяются:
- Короткое время формирования отклика;
- Высокая точность и повторяемость результатов;
- Повышенная разрешающая способность;
- Стабильность получаемых показателей обеспечивается за счет оптимизированной компенсации температурных параметров;
- Наличие 2 настраиваемых реле, независимых друг от друга.
Вакуумметр Пирани – преимущества
Вакуумметр предусматривает функцию корректировки коэффициентов при работе с различными газами непосредственно перед моментом определения параметров внутреннего давления, оснащается прочным корпусом из металла и крепкой нитью накаливания, за счет большой емкостью батареи обеспечивается продолжительный период функционирования прибора. Нить вакуумметра Пирани выполнена в форме спирали и предусматривает наличие защитного экрана из металла, который предохраняет элемент от попаданий частиц растворителя либо масляных испарений, а также характеризуется формированием точных данных при измерении давления форвакуумного типа.
Вакуумметры Пирани – поверка
Для подтверждения достоверности формируемых рабочих показателей вакуумметров Пирани требуется систематическое проведение поверок, которые выполняются в государственных метрологических центрах либо сертифицированных лабораториях. С учетом периодичности и назначения поверки бывают:
- Первичные – производятся изготовителем при выпуске приборов перед передачей в эксплуатацию, после выполнения ремонтных работ капитального характера либо при утере сертификата о первичной поверке;
- Периодические – осуществляются с учетом сроков, утвержденных службой метрологии;
- Внеочередные – проводятся при фиксации недостоверных показаний либо в случае нарушения правил эксплуатации приборов;
- Инспекционные – выполняются во время инспекционных проверок на производстве.
Вакуумметры Пирани – поверка
Процедура поверки предусматривает использование эталонного оборудования, в качестве которого применяются образцовые вакуумметры, позволяющие сопоставить показания исследуемого прибора со стандартными данными метрологической лаборатории. При отклонении показателей от эталонных проводится юстировка либо калибровка вакуумметра с выдачей соответствующего сертификата.