ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.04.2024
Просмотров: 157
Скачиваний: 0
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и il а 15 |
||
Основные характеристики высоковакуумных |
агрегатов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
В А - 0 1 - 1 |
В А -05-1 |
ВА -2-3 |
|
В А -5-4 |
ВА -8-4 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
эк |
|
е |
|
та та |
та |
|
« |
|
|
|
П а р а м е т р ы |
|
«та |
о |
|
я |
|
о |
д. |
о |
|
о |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Я |
о о |
S я |
|
£ я |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
О |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
о ° |
о S |
я * |
о и |
я |
О |
* |
я и |
о g |
Я X |
Е- |
||
|
|
|
|
|
|
|
m Я |
Е-, я |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
X |
* |
°1 |
S >• |
<° >. |
° >• |
з |
| |
§>> |
я >. |
!>• |
О * |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
§ |
m g |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
s |
со m |
ÏÏ со |
m о |
|
|
|
s g |
со И |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
о ч |
|
о ч |
|
|
|
|
о г; |
|
|
|
||
Средняя быстрота откачки в л/сек |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
воздуха |
в |
сечении |
выпус |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
кного патрубка |
|
в диапазоне |
25 |
50 |
100 |
250 |
500 |
1000 |
1200 |
2200 |
2500 |
4000 |
|||||||
1 0 " 5 ч - 2 - 1 0 " 4 |
мм рт. ст. • • • |
||||||||||||||||||
Предельный вакуум в мм рт. ст. |
5-10-' |
5-10-« |
5 - Ю " 7 |
5 - Ю - 6 |
5-10-7 |
5 - Ю - 6 |
5-10-7 |
5 -1 0 -в |
5 - Ю " 7 |
5 - Ю - 6 |
|||||||||
Максимальное |
выпускное |
давле- |
0,075 |
0,075 |
0,075 |
0,1 |
0,1 |
ОД |
ОД |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
|||||||
Мощность |
электронагревателя |
||||||||||||||||||
0,5 |
0,5 |
1,0 |
1,0 |
1,2 |
1,2 |
2,0 |
2,0 |
2,8 |
2,8 |
||||||||||
Количество |
масла, |
заливаемого |
|||||||||||||||||
0,05 |
0,05 |
0,5 |
0,5 |
1,0 |
1,0 |
1,5 |
1,5 |
4,0 |
4,0 |
||||||||||
Емкость азотной ловушки в л |
|||||||||||||||||||
0,5 |
— • |
0,5 |
— |
1,5 |
— |
1,5 |
— |
1,5 |
— |
||||||||||
Высота |
до |
оси |
впускного па |
630 |
600 |
870 |
820 |
1120 |
1045 |
1310 |
1230 |
1535 |
1450 |
||||||
трубка агрегата |
в мм . . . . |
||||||||||||||||||
Высота |
агрегата |
в мм |
|
760 |
730 |
1080 |
1030 |
1320 |
1250 |
1650 |
1570 |
1990 |
1900 |
||||||
Масса |
в .кг |
|
|
|
|
|
47 |
43 |
90 |
85 |
200 |
190 |
330 |
315 |
500 |
476 |
|||
Расход охлаждающей воды в л/ч |
50 |
50 |
120 |
120 |
200 |
200 |
400 |
400 |
500 |
500 |
|||||||||
Состав |
агрегата: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
высоковакуумный насос • • • |
Н-1С |
Н-1С |
Н-5С |
Н-5С |
Н-2Т |
Н-2Т |
Н-5Т |
Н-5Т |
Н-8Т |
Н-8Т |
|||||||||
форвакуумный |
насос |
(реко |
ВН-461М |
ВН-2 |
|
ВН-2 |
|
|
ВН-1 |
|
ВН-1 |
|
|||||||
мендуемый) |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
4. ИЗМЕРЕНИЕ ПОЛНЫХ И ПАРЦИАЛЬНЫХ ДАВЛЕНИЙ
Полные остаточные давления измеряются с помощью различ ного типа манометров, действие которых основано на разных фи зических принципах. Области давлений, в которых применяются манометры, показаны на рис. 23. Жидкостные и компрессионные манометры на вакуумных прокатных станах не применяются.
Для приближенного измерения остаточного давления в интер вале от атмосферного до 10"2 мм рт. ст. можно пользоваться ме ханическими манометрами, которые позволяют судить о том, на ходится ли установка под вакуумом, определять скорость натекания после длительного перерыва в работе.
|
|
|
2 |
|
|
|
|
3 |
|
Рис. 23. Области давле |
4 |
|||
ний, измеряемых |
различ |
5 |
||
ными маонметрами: |
6 |
|||
/ — ж и д к о с т н ы м и ; 2 — ме |
||||
|
||||
х а н и ч е с к и м и ; 3 — к о м п р е с |
7 |
|||
сионными; |
4 — т е р м о э л е к |
|||
т р и ч е с к и м и ; |
5 — и о н и з а |
|
||
ционными; 6 |
— магнитными |
|
||
э л е к т р о р а з р я д н ы м и ; |
7 — |
|
||
и н в е р с н о м а г н е т р о н н ы м и |
|
|||
|
|
Ю3 102 |
Ю1 1Ѳ°^101 Ю'2 Ю'3 Ю"1 10'5 Ю'е Ю'1 Ю~в 10s ммрт cm |
|
|
|
|
Давление |
|
В соответствии с используемым на вакуумных станах интер валом давлений основными приборами являются теплоэлектрические и электронные ионизационные манометры. Устанавливать манометры необходимо в местах, защищенных от воздействия теп ловых, магнитных, электрических полей и попадания пыли, паров масла, газовыделений из нагреваемых материалов. Присоединять вакуумметры нужно через короткие и широкие трубопроводы. Резиновые шланги можно использовать при измерении давлений выше Ю - 2 мм рт. ст. При более низких давлениях манометры присоединяют к системе с помощью «грибковых» уплотнений.
Теплоэлектрические манометры
Теплоэлектрические манометры используют для измерения остаточных давлений в интервале от 1 до 10~3 мм рт. ст. и де лятся на манометры сопротивления и термопарные манометры, которые нашли широкое применение в вакуумной металлургии.
Действие термопарного манометра (рис. 24) основано на зави симости теплопроводности разреженного газа от давления. Тем пература подогревателя при постоянном токе накала, измеряемая термопарой, тем выше, чем меньше давление, т. е. меньше тепло проводность остаточного газа. Термопарные манометры выпу-
53
скаются в стеклянных (манометр ЛТ-2) и металлических баллонах (манометр ЛТ-4). В качестве вторичного прибора с этими датчи ками используются вакуумметры ВТ-2А и ВИТ-1А. Термопарные вакуумметры ВТ-2А выпускаются промышленностью в двух ва риантах: настольном и панельном.
|
|
|
|
|
|
W 20 30 M 50 60 70 80 90 |
||||
|
|
|
|
|
|
Делений шкапы |
прибора |
|
||
Рис. 24. Схемы термопар |
Рис. |
25. |
Градуировочные |
кривые |
термо |
|||||
ных |
манометров: |
|
|
парного |
манометра |
ЛТ-2: |
|
|||
а — м а н о м е т р |
Л Т - 2 ; |
б — |
а — |
д л я |
д и а п а з о н а |
0,2 — 1 мм рт. |
ст.; б — |
|||
м а н о м е т р |
Л Т - 4 ; |
/ — |
п о д о |
д л я д и а п а з о н а |
Ю - 1 — Ю - 3 |
мм |
рт. |
ст. |
||
г р е в а т е л ь ; |
2 — т е р м о п а р а ; |
|
|
|
|
|
|
|
||
3— б а л л о н
К.каждому термопарному манометру прилагается градуировочная кривая, которая устанавливает связь между э. д. с. термо пары и давлением (рис. 25). Приведенная погрешность, склады
вающаяся |
из погрешности измерения |
давления |
датчиком |
|
(±10%) и |
погрешности измерения термо-э. д. с. ( ± 5 % ) |
состав |
||
ляет ± 1 5 % . |
|
|
|
|
Главным источником погрешности при измерении термопарным |
||||
манометром является изменение со временем состояния |
поверх |
|||
ности нити, что приводит к нестабильности |
градуировочной кри |
|||
вой. Поэтому необходимо часто проверять |
рабочий |
ток |
накала |
|
лампы. |
|
|
|
|
56.
Электронные |
ионизационные |
манометры |
|
|
|
|
|
|
|||||||
Для |
измерения остаточных |
давлений |
в |
интервале |
10~3 — |
||||||||||
Ю - 7 мм рт. ст. применяют |
ионизационные |
манометры. Датчик |
|||||||||||||
ионизационных |
манометров |
ЛМ-2 (рис. 26) |
представляет |
собой |
|||||||||||
трехэлектродную |
лампу. Молекулы газа, сталкиваясь с электро |
||||||||||||||
|
|
|
|
нами, |
колеблющимися |
между |
анодной |
||||||||
|
ЧѢ-16 |
|
|
сеткой |
и коллектором, |
ионизируются. |
|||||||||
|
|
|
Образующиеся при этом положительные |
||||||||||||
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
ионы |
создают |
в цепи |
коллектора ток, |
||||||||
|
|
|
|
который служит мерой давления, так |
|||||||||||
|
|
|
|
как |
в |
интервале |
1 • 10~3 -н-5-10~8 мм |
||||||||
|
|
|
|
рт. ст. манометр ЛМ-2 имеет линейную |
|||||||||||
|
|
|
|
зависимость ионного тока от степени |
|||||||||||
|
|
|
|
разрежения (рис. 27). |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
мыа г |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
250 |
|
|
|
|
7 / |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
200 |
|
|
|
|
|
6 / |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
150 |
|
|
|
|
5/ |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
*S |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
50 |
|
|
|
|
3 , |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
""2 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Давление |
|
ммрт.ст |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Рис. 26. Схема |
иони |
Рис. |
27. Градуировочные |
|
кривые |
манометра |
|||||||||
зационного |
маномет |
|
|
|
ЛМ-2 для различных |
газов: |
|
||||||||
|
ра ЛМ-2: |
t |
— Не, |
k — 3,9; |
2 — Ne, |
k = 5,4; 3 — Н „ |
k = |
||||||||
/ — катод; 2 |
— а н о д |
= |
10,1; 4 — в о з д у х , |
k = |
21,5; |
5 |
— Ar , |
k = |
23,6; |
||||||
5 |
— K r , A = 41,5;7 — Xe , k - =56,2 |
( з д е с ь |
k — к о э ф |
||||||||||||
н а я - |
сетку; |
3 |
— к о л |
||||||||||||
ф и ц и е н т ч у в с т в и т е л ь н о с т и |
м а н о м е т р а к д а н н о м у |
||||||||||||||
|
лектор |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
г а з у ) |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Вторичными приборами для работы с манометром ЛМ-2 явля ются типовые измерительные установки ВИ-3 и ВИТ-1А, оформлен ные в настольном исполнении. Промышленность выпускает также вакуумметры (ВИ-ЗП и ВИТ-1П) для работы с манометром ЛМ-2 в панельном исполнении. Вакуумметры ВИТ-1А рассчитаны на работу как с ионизационными манометрами ЛМ-2, так и с термо парными ЛТ-2 и ЛТ-4. Они обеспечивают электрическое питание манометра, прогрев, контроль электронного тока и измерение ионного тока. Существенным недостатком ионизационного мано-
57
метра ЛМ-2 является Наличие накаленного катода, который пере'
горает, если вакуум в системе |
падает ниже Ю - 3 мм рт. |
ст. |
|||
|
Погрешность измерения |
давления |
вакуумметром |
ВИТ-1А |
|
с |
манометром ЛМ-2 составляет |
± 1 5 % |
от измеряемого |
давления |
|
во |
всем диапазоне. |
|
|
|
|
|
Магнитные электроразрядные |
манометры |
|
||
Магнитные электроразрядные манометры лишены недостатка, присущего ионизационным манометрам. Они не имеют накален
ного |
катода и в связи |
с этим могут работать независимо от вели |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
чины |
остаточного |
давле |
||||
|
|
|
|
|
|
ния, изменяющегося в пре |
||||||
|
|
|
|
|
|
делах |
1 —10"6 мм |
рт. |
ст. |
|||
|
|
|
|
|
|
Действие |
датчика |
магнит |
||||
|
|
|
|
|
|
ного |
электроразрядного |
|||||
|
|
|
|
|
|
манометра (рис. |
28) осно |
|||||
|
|
|
|
|
|
вано |
на |
зависимости |
раз |
|||
|
|
|
|
|
|
рядного тока в катодно- |
||||||
|
|
|
|
|
|
анодном |
пространстве |
от |
||||
|
|
|
|
|
|
давления. |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
Наиболее широкое при |
||||||
|
|
|
|
|
|
менение |
получили |
мано |
||||
|
|
|
|
|
|
метры ММ-5, ММ-8 |
и |
|||||
|
|
|
|
|
|
ММ-10. Для работы сдат |
||||||
|
|
|
|
|
|
чиками ММ-8 промышлен |
||||||
|
|
|
|
|
|
ность |
выпускает |
|
вакуум |
|||
|
|
|
|
|
|
метры ВМБ-2 (магнитный |
||||||
|
|
|
|
|
|
блокировочный |
|
вакуум |
||||
|
|
|
|
|
|
метр) и ВМБС-1 (магнит |
||||||
|
|
|
|
|
|
ный |
блокировочный само |
|||||
|
|
|
|
|
|
пишущий |
вакуумметр). |
|||||
Точность |
измерений |
электроразрядным манометром ММ-8 ниже, |
||||||||||
чем |
манометром |
ММ-5, и составляет при работе с вакуумметром |
||||||||||
ВМБ-2 ± |
55% |
для поддиапазона |
1 — 10~2 |
мм |
рт. cm |
и |
± 3 5 % |
|||||
для |
поддиапазонов |
Ю - 2 — Ю - 3 |
мм |
рт. |
ст. |
и |
10~3 -н |
|||||
- f - 5 - І О - 5 |
мм |
рт. |
ст. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Отсутствие |
накаленного катода |
и в связи |
с этим большая |
чем |
||||||||
у ионизационных манометров, надежность, больший срок службы, а также возможность использования в качестве реле для автома тического управления приборами, реагирующими на изменение давления, делают магнитные электроразрядные манометры пер спективными приборами для измерения давлений в вакуумных прокатных станах.
Измерение парциальных давлений
Манометры всех типов позволяют измерять полные или сум марные давления всех компонентов газовой смеси, заключенной в вакуумной системе. Результаты измерения давления с помощью
58
