Изучение средств контроля давления разреженного газа необходимо начать с приборов измерения полного давления. Рассмотрите классификацию вакуумметров по типам и методические особенности использования вакуумметрической аппаратуры.
Изучите конструкции и принципы действия: деформационного, U-образного, компрессионного, термопарного, электронного ионизационного и магнитного электроразрядного вакуумметров. Сопоставьте, какие из них являются приборами прямого и какие косвенного измерения.
Обратите внимание на то, что относительная чувствительность ионизационных и термопарных вакуумметров различная для разных газов.
Далее познакомьтесь с высоковакуумными газоанализаторами, предназначенными для измерения парциальных давлений в вакуумируемых объектах. Особо остановитесь на трудностях расшифровки спектрограмм.
Рассмотрите принцип действия основных типов течеискателей.
Вопросы для самопроверки
1. Назовите диапазоны давлений, которые можно измерить компрессионным, термопарным, электронным ионизационным и магнитным электроразрядным вакуумметрами. Чем ограничены эти диапазоны?
2. На показания каких вакуумметров оказывают заметное влияние колебания атмосферного давления?
3. На показания каких вакуумметров оказывает заметное влияние изменение температуры окружающей среды?
4. Какой газовый закон лежит в основе принципа действия манометра Мак-Леода?
5. Каково назначение сетки в электронном ионизационном манометре?
6. Какова роль магнита в магнитном электроразрядном манометре?
7. Какое влияние на показания термопарных и ионизационных вакуумметров оказывает состав газа в откачиваемых объектах?
8. Какие параметры характеризуют высоковакуумные газоанализаторы (масс-спектрометры)?
9. В чем состоят трудности расшифровки спектра масс при измерении парциальных давлений?
Литература: [1], гл. 14, 15; [2], § 6.1–6.5; [3], гл. 5.
Данный раздел самый большой в курсе. Объясняется это большим разнообразием типов и разновидностей вакуумных насосов. Однако все они могут быть разделены на две основные группы:
а) проточные насосы, которые всасывают газ из откачиваемого объекта, сжимают его и под более высоким давлением выталкивают наружу;
б) сорбционные насосы, которые связывают газ на поверхностях, расположенных в самих насосах.
Рассмотрите основные параметры, а также устройство и принцип действия следующих насосов: а) проточных – ротационного с масляным уплотнением, пароструйного (диффузионного), турбомолекулярного; б) сорбционных – криоадсорбционного, криоконденсационного, испарительного геттерного и магнитного электроразрядного.
Следует ознакомиться с методикой расчета характеристик насосов и с методикой подбора вспомогательных средств откачки для высоковакуумных насосов.
В заключение изучения данного раздела попытайтесь установить для каждого из рассмотренных насосов оптимальный диапазон рабочих давлений всасывания. Свяжите этот вопрос с техническими возможностями насосов, а также с расходом энергии на откачку при разных давлениях всасывания.
Вопросы для самопроверки
1. Какие функции выполняет масло в ротационных вакуумных насосах с масляным уплотнением?
2. Какие требования предъявляются к вакуумным маслам?
3. Каким образом зависит расход энергии на откачку газа от давления всасывания?
4. Каково назначение газобалластного устройства механических вакуумных насосов?
5. Объясните сущность вакуум-фактора (коэффициента Хо) диффузионного вакуумного насоса.
6. Какова цель фракционирования масла в диффузионных вакуумных насосах?
7. Какие сорбенты используются в криоадсорбционных вакуумных насосах?
8. Какие способы разогрева титана используются в испарительных геттерных насосах?
9. Каково назначение магнита в магнитных электроразрядных вакуумных насосах?
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.