Vihisi utupu: kanuni ya uendeshaji

2024 Mwandishi: Erin Ralphs | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-02-19 19:12

Kipima Usafishaji cha Sensa - pia ni kifaa cha kuonyesha shinikizo. Katika makala hii tutazingatia aina zao, kanuni ya uendeshaji. Kuna aina kama hizi: mgandamizo, mitambo, utando.

Pia inaitwa "vacuum gauge" kwa njia nyingine. Ni kwa watu kifaa cha kupima kiwango cha shinikizo la utupu na gesi, ambayo, kwa upande wake, iko katika mazingira ya utupu. Kwa ujumla, mtu anaweza kuelewa kwa jina.

Leonardo Da Vinci aliweka msingi wa vifaa hivi. Alifanya aina fulani ya kifaa cha kufanya kazi ambacho aliweza kupima shinikizo kwenye bomba la maji. Uvumbuzi huu ulikua maarufu sana na wa lazima kwa miaka hiyo wakati Da Vinci aliishi (miaka ya 1400).

Uvumbuzi wake uliboreshwa na Evangelista Torricelli, ambaye aliwasilisha hataza kwa kifaa hiki. Hii ilifanyika mnamo 1643, zaidi ya miaka mia moja baada ya kifo cha Da Vinci mwenyewe. Kihisi cha utupu kilikuwa na umbo la U na kipengele kikuu ambacho kilifanyia kazi kilikuwa zebaki. Kwa bahati mbaya, kutokana na kiasi chake kidogo katika tube yenyewe, haikuwezekana kuamua shinikizo la juu kuliko 9 pA. Kila kitu kilibadilisha mwonekano wa kihisi utupu dijitali (picha yake imewasilishwa hapa chini kwenye nyenzo).

Aina za vipimo

Kipimo cha mitambo.

Hiki ni kifaa ambacho hakitumii vyanzo vya nishati, na kinaweza kubainisha kiwango katika safu kutoka pau 0.4 hadi 7000. Utaratibu wake wa uendeshaji upo katika ukweli kwamba kuna pete fulani, ambayo iko kwenye bomba yenye sehemu ya mviringo, ambayo kwa upande wake imepigwa kwa pembe ya digrii 240.

Iko kwenye groove na ncha zake hazijasawazishwa, na hii inaruhusu shinikizo katika mchakato wa kuipima kusukuma ndani ya bomba, kuiweka kwa zamu katika mwendo. Inahusishwa na utaratibu unaoonyesha usomaji sahihi tayari kwenye kiwango cha kifaa. Kwa kawaida kifaa hupima shinikizo la hadi pau 65, lakini kuna vifaa vya usomaji wa juu, takriban 7100.

Ili kutumia kitambuzi cha utupu katika mazingira magumu zaidi, mwili wake hujazwa na wakala wa kuzuia maji, ambayo hulainisha utaratibu na hivyo kuzuia kutu. Kama ulinzi wa utaratibu huu, ili kulinda mirija isipasuke, mwili wa geji huwa na ukuta uliopeperushwa ambao hupunguza shinikizo la ziada.

Uvumbuzi wa bomba la Bourdon

Mrija una umbo la U na unaitwa hydrostatic geji.

Inaonyesha matokeo ya shinikizo kwenye kioevu ambayo bomba hii imegundua. Vigezo katika ncha tofauti za zilizopo hizi mbili ni tofauti, na mshale wa kifaa unaonyesha tofauti kati yao. Leo, kifaa kama hicho hakitumiki tena, kwa sababu kiwango cha shinikizo kimebadilika na kifaa kimekuwa si cha lazima kabisa.

Kipimo cha mgandamizo.

Hiimanometer, tu ya juu sana. Ili kupanua uwezo wake, iliundwa kwa njia ambayo kabla ya kipimo inapunguza kioevu kwenye bomba, na kiwango kinaonyesha kiwango cha shinikizo. Katika maisha ya kila siku, hutumika kama kifaa cha kurekebisha.

Kipimo cha urekebishaji, mitambo

Kipimo hiki cha shinikizo kwa kawaida hutungwa kwa vipimo vya chini vya utupu. Chini ya shinikizo la bomba, chemchemi ndani yake hubanwa na kuharibu mahali pa kazi, na hiyo, kwa upande wake, huhamisha mzigo kwenye utaratibu wa pointer, unaoitwa kipimo cha dalili.

Kihisi cha shinikizo la diaphragm utupu.

Hili ndilo toleo la bei nafuu la harakati. Kanuni ya operesheni: vyombo vya habari vya utupu kwenye membrane, na inabonyeza kwenye sensor. Vifaa kama hivyo daima havitegemei kati na vinasoma katika mchanganyiko wowote wa gesi.

Mitambo ya joto

Vihisi vya vipimo vya utupu wa joto huchukuliwa kuwa vinavyohitajika zaidi, huchukua usomaji katika masafa ya kati na ya chini ya utupu. Ni katika vifaa hivi kwamba viashiria vile ambavyo ni muhimu kwa watu kama ubora na bei ya chini vinajumuishwa. Wanaweza tu kutumika kwa vipimo katika utupu kabisa. Kanuni ya uendeshaji ni kama ifuatavyo: mmenyuko wa kupima utupu kwa mabadiliko ya bomba la joto la gesi na mabadiliko ya shinikizo.

Vyombo hutofautiana kulingana na aina ya gesi yenyewe na husoma mchanganyiko fulani pekee. Urekebishaji unaojulikana zaidi ni upimaji wa utupu wa thermocouple, na pia kuna vifaa vya Pirani na njia za upitishaji.

Kifaa cha Thermocouple.

Kadhalikasensor ya joto katika utupu huathiri inapokanzwa kwa thermocouple ndani ya utaratibu, ambayo husababisha mabadiliko ya voltage kwenye ncha za thermocouples. Uhamisho wa joto kutoka kwa joto la sensor yenyewe hadi mwisho wake ni kutokana na shinikizo karibu na thermocouple. Ya juu ni, zaidi ya voltage yake. Vipimo kama hivyo vya utupu ni vya kibajeti sana miongoni mwa kundi la vingine sawa.

Sensorer ya Pirani

Taratibu na kanuni hii ya uendeshaji ni sawa na thermocouple. Inatumia filamenti ya kituo na kubadilisha nishati ya joto kuwa voltage. Utaratibu wa Pirani ni sahihi zaidi kuliko zingine, kutokana na saketi ya umeme kuuzwa kwenye utaratibu.

Kihisi cha ubadilishaji.

Yeye pia, kama vifaa sawa, hutumia thermocouple. Lakini utaratibu wa kifaa hiki una baridi yake mwenyewe. Baada ya yote, kesi hiyo imefungwa kwa thread maalum, na ni pana zaidi kuliko ile ya analogues. Na hiyo, kwa upande wake, inaruhusu gesi katika sensor kuzunguka kwa usahihi na kwa ufanisi, na hii inaruhusu kifaa nzima cha convection kufanya kazi vizuri kwa ujumla. Na pia inatoa usomaji wa haraka zaidi kwenye mizani kutokana na kupoeza haraka kwa thermocouple.

Njia za kuzuia piezoresistive

Picha iliyo hapo juu katika nyenzo inaonyesha kihisi cha kielektroniki cha utupu.

Kwa sababu ya kutotegemea ubora na mali ya gesi, wanatoa usomaji sahihi zaidi. Kifaa kina mchanganyiko katika safu yoyote ya masafa ya shinikizo, kwa sababu ushawishi wa mwisho unapatikana kwa hatua ya moja kwa moja ya sensor ya piezoresistive. Upeo wake wa kipimo ni kutoka 0.1 mm. Sensor ya utupu ya Toyota, kwa mfano,inafanya kazi kwa njia ile ile.

Vihisi utupu kulingana na ionization

Kanuni ya kazi ya kihisi utupu cha muundo huu imefafanuliwa hapa chini.

Gesi yoyote katika ombwe ina, kwa hakika, idadi fulani ya ayoni. Uga wa sumaku au kutokwa kwa umeme unaofanya juu yao huwaharakisha. Na kasi hii, iliyochapishwa nao, inategemea kiwango cha ukandamizaji wa utupu. Kulingana na kanuni hii, vipimo hivyo vya ionization hufanya kazi.

Kulingana na urekebishaji, vipimo hutumia njia mbalimbali za kisasa ili kuharakisha ayoni. Vifaa hivi kwa kawaida vimeundwa kwa ajili ya vipimo katika safu ya juu ya utupu. Kwa kuwa zinategemea gesi, na kila gesi ina msongamano tofauti, hii huathiri kasi ya ioni.

Kifaa ambacho huwa na kathodi baridi kila wakati

Hiki ni kitambuzi kinachounda sehemu ya umeme. Sumaku zake zimewekwa ili harakati ya ions hutokea kando ya trajectory ya ond. Ni yeye ambaye hutoa chembe hizi "kuishi" kwa muda mrefu, na, kwa hiyo, kufanya kazi kwa ufanisi zaidi. Kwa sababu ya ukweli kwamba cathode hii ni baridi kila wakati, usomaji wake kwa kiwango ni wazi zaidi, tofauti na analogues za kifaa hiki. Lakini wakati huo huo, dhamana ya kifaa hiki ni ndefu sana, na haivunjiki mara kwa mara kwa sababu ya sehemu zake za kudumu ambazo haziwezi kuleta msuguano dhidi ya kila mmoja.

Watayarishaji

Mtengenezaji wa kwanza wa vipimo vya utupu iliyotolewa katika makala haya ni "Meta-Chrome". Hii ni kampuni ya ndani ambayo huzalisha vifaa hivi tu, lakini pia vifaa vya chromatografia na vifaa vya kupimia. Kampuni hii ya Kirusi iliingia sokoni1994, na tangu wakati huo imekuwa ikitengeneza na kutengeneza vifaa vya tasnia ya utupu. Bidhaa zake hutolewa sio tu nchini Urusi, bali pia nje ya nchi. Biashara ya Meta-Chrom daima hutoa bidhaa ya ubora wa juu, ionization na vipimo vya utupu vya thermocouple bila ndoa na hufanya kazi bila kuharibika. Hii inathibitishwa katika 90% ya matukio na maoni chanya kutoka kwa wateja na wanunuzi wa bidhaa za mtengenezaji huyu.

Kampuni ya pili inayozalisha vipimo vya utupu ni MKS Incorporated, biashara kutoka Marekani. Walianzisha kampuni yao ya kuuza sensorer na vifaa vingine vya kupimia mapema zaidi kuliko wenzao wa Urusi, nyuma kama 1962. Lakini basi walifanya hivyo kijuujuu sana. Na kabisa, kama mtengenezaji wa vifaa kama hivyo, ilianza kujiweka tu tangu 1998. MKS hutengeneza vipimo vya utupu kwa nchi yao, lakini kama kampuni yetu ya ndani, wanaweza kusafirisha bidhaa zao hadi nchi nyingine kwa ada ndogo ya usafirishaji.

Mtengenezaji wa tatu aliyeangaziwa katika makala ni Ulvac Technologies. Pia ni mtengenezaji wa Marekani kwa ajili ya utengenezaji wa vyombo mbalimbali vya kupimia, kama vile kupima utupu. Kampuni hii ilianzishwa mwaka wa 1991. Soko lao daima limekuwa na vipimo vingi vya kupima utupu wa kidijitali na bidhaa nyingine ambazo wanasambaza nchini mwao (Marekani ya Marekani) na katika nchi nyingine za dunia.

Hitimisho

Kipimo cha utupu ni jambo changamano sana ambalo unahitaji kujifunza jinsi ya kushughulikia na kubainisha shinikizo kwa usahihi. Nakala hii imeonyesha yoteaina ya vitambuzi hivi, kuna takriban 10 tu. Hiki ni kitu muhimu sana katika shina la madereva na watengenezaji magari.