Pfeiffer 德国普发真空计选用规则
阅读数: 2946

Pfeiffer 德国普发真空计选用规则

真空测量就是真空度的测量,而真空度是指低于大气压力的气体稀薄程度。以压力表示真空度是由于历史上沿用下来的,并不十分合理。压力高意味着真空度低;反之,压力低与真空度高相对应。

真空计(真空规)就是依据各种原理制作成用来测量真空状态下压力大小的真空传感器。根据中华人民共和国国家标准(GB7665—87),传感器(Transducer/Sensor) 的定义是:能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。传感器是一种以一定的精确度把被测量对象转换为与之有确定对应关系的、便于应用的某种物理量的测量装置。真空计(真空规)就是以一定的精度将真空压力转化为有确定关系的电压电流值的测量装置,是传感器的一种,在一个系统中的功能和温度计,磁力计,光感计等等,没有什么本质的区别。

上海伯东德国普发Pfeiffer提供全套的真空测量产品,既有单独测量,及时供有关人员读取的,也有可供自动化系统采用的;既有测量低真空的,也有测量高真空的;既有正常环境下使用的,也有特殊环境如高辐射,腐蚀气体等情况下使用的。

选用真空计,一般要考虑以下几个方面:
1),信号的接受。真空计将真空压力转换成电信号后,可有两种形式被系统接受,可以是数字信号,可以是模拟信号。根据系统的需要来选择。
2),真空测量范围。不同的真空计,量程是不一样的,我们需要根据不同工艺的不同真空要求来选择对应的真空计。真空包装用的真空计和半导体镀膜用的真空计肯定是不一样类型的产品。
3),使用的环境。很重要一点就是有无辐射,还有就是有无腐蚀,污染是否严重等等都需要考虑,才能选择一款适用的真空计。
4),要求的精度。如果选用的一款真空计测出来的数据,根本不能让你相信,精度达不到要求,那还不如不测。或者误差超出了工艺的要求,就会给生产过程带来麻烦,产品质量受影响,也是得不偿失的。

下面详细介绍,Pfeiffer 德国普发为不同的使用情况提供的可供选择的产品
一, 根据系统接口类型
1, 客户系统选用通用的工业总线标准,如RS-232,RS-485,Profibus 等等,Pfeiffer 德国普发可提供数字型真空计 DigiLineTM  系列产品供使用。数字型真空计采用数字信号接口,属于通用标准接口,可与系统接口直接连接。具有信号稳定,传输距离远的特点,布线经济方便,系统组织灵活多变

型号

连接尺寸 DN

测量范围mbar

极限压力

工作环境温度

最大值

最小值

bar

°C

CPT 200

DN 16 ISO-KF

2000

1

4

+5 - +50°C

PPT 200

DN 16 ISO-KF

DN 16 CF-F

1000

1.10-4

4

+5 - +50°C

RPT 200

DN 16 ISO-KF

DN 16 CF-F

1200

1. 10-4

4

+5 - +50°C

HPT 200

DN 40 ISO-KF

DN 16 CF-F

1000

5. 10-10

4

+5 - +50°C

MPT 200

DN 25 ISO-KF

DN 40 ISO-KF

DN 40 CF-F

1000

5.10E-9

4

+5 - +50°C

Pfeiffer 同时提供通讯协议,客户可在PC或PLC上自己编写解码软件,进行数据处理或数据显示。也可使用 Pfeiffer 提供的专用处理软件DokuStar Plus。

2, 客户系统没有选用任何标准工业总线,只是用普通的 I/O 来获取数据,Pfeiffer可提供皮拉尼真空计 ActiveLine 系列产品供使用。这系列产品只要客户系统控制部分有模拟信号通道,客户就可以读取到真空压力数值的大小。Pfeiffer 提供的 ActiveLine 产品系列输出的模拟信号为:0-10V的电压,客户系统得到这个信号后,根据 Pfeiffer 提供的计算公式,进行信号计算转换,可以得到对应的真空度。

ActiveLine 模拟信号真空计系列产品如下表:

产品类型

产品名称

测量最大值

测量最小值

Active piezo transmitter

APR 2XX

55000 mbar

1E-1 mbar

Active capacitative transmitter

CMR XXX

1100 mbar

1E-5 mbar

Active Pirani transmitter

TPR 28X

1000 mbar

5E-4 mbar

Active Pirani/capacitative transmitter

PCR 260

1500 mbar

5E-4 mbar

Active cold cathode transmitter

IKR 2XX

2E-2 mbar

5E-11 mbar

Active Pirani/cold cathode transmitter

PKR 2XX

1000 mbar

5E-9 mbar

Active hot cathode transmitter

IMR 265

1000 mbar

2E-6 mbar

Active Pirani/Bayard-Alpert transmitter

PBR 260

1000 mbar

5E-10 mbar

上述两种接口形式真空计的读数,除了用对应的接口被系统控制器PC或PLC接收外,还可以用Pfeiffer对应的控制器连接,进行离线式的真空数据读取。数字型真空计DigiLineTM 系列产品对应的Pfeiffer控制器为:DPG 101,DPG 109。其中DPG 101可控制1个 DigiLineTM真空计,显示1个真空计的读数,DPG 109控制9个 DigiLineTM真空计,显示9个真空计的读数。ActiveLine 皮拉尼真空计系列产品对应的有3种控制器:TPG 261,TPG 262,TPG 256 A,无论何种皮拉尼真空计都可以接到这3种控制器上,可自动识别,自动转换

二, 根据测量范围
真空压力大小的划分:
粗略真空 (Rough vacuum) :1000 ~ 1 (mbar) 
中度真空 (Medium vacuum): 1 ~ E-3 (mbar)       
高真空 (High vacuum): E-3 ~ E-7 (mbar)       
超高真空 (Ultra-high vacuum): < E-7 (mbar)

对高低不同的真空进行测量,所用到的真空计类型也各不相同。如下表:

真空范围

真空计选择

粗略真空

应力薄膜真空计(APR 250,APR 260,APR 265,APR 267等等)、

电容薄膜真空计(CMR 361,CMR 362,CMR 271,CMR 272等等)

中真空

电容薄膜真空计(CMR 363,CMR 364,CMR 273,CMR 274等等)、

皮拉尼(Pirani)真空计(PPT 100,TPR 280,TPR 281等等)

高真空

冷阴极离子真空计(IKR 251,IKR 261 IKR 270等等)、

热阴极离子真空计(IMR 265,PBR 260等等)

 


 Pfeiffer提供从正常大气压1000 mbar到超高真空1E-11mbar全范围的真空测量计,既有分段测量真空计,也有全量程真空计,可根据需要选用。
三, 根据使用环境

1,腐蚀性环境

如果所测真空对象中有酸性,碱性等腐蚀性气体,如SO2,NH3,CL2等等,选用的真空配件包括真空计,都必须是抗腐蚀的。不然会造成测量不准,真空计损坏等等一系列问题。

Pfeiffer的数字型真空计DigiLineTM系列都不防腐蚀,所以在腐蚀性环境中无法使用,只能选用皮拉尼真空计ActiveLine系列产品。Pfeiffer的皮拉尼真空计系列包含防腐蚀真空计,覆盖全部真空测量范围。如应力(Piezo)薄膜真空计全系列,电容薄膜真空计全系列,皮拉尼(Pirani)真空计TPR 281,冷阴极离子真空计全系列,热阴极离子真空计等等,都具有防腐蚀功能。

Pfeiffer的防腐蚀真空计,是通过使用防腐蚀探测元件,防腐蚀密封件,接口部分选用不锈钢,来实现整个真空计的防腐蚀功能。

2,强辐射环境

对于在辐射环境中使用的真空计,Pfeiffer还提供了一个系列产品:模拟型真空计ModulLine。ModulLine只有探头部分,没有任何电子线路部分,所以适用于高辐射环境中。这类产品必须要和真空计控制器TPG 300一起使用,TPG 300内的控制板是可以根据客户的需要灵活配置的。TPG 300的输出接口板既有工业标准总线接口如RS-232,RS-485等,也有继电器功能输出。
3,污染严重的环境
对于测量对象是有粉尘和污染严重的情况,一个选用抗污染能力强的真空计,如应力(Piezo)薄膜真空计全系列,电容薄膜真空计全系列。另一个只能在安装位置和安装方式上去考虑,尽量减轻污染对真空计的影响。使用过程中也需要加强检查和保养,才能达到较好的使用效果。如对高真空和超高真空的测量,只能选用离子真空计,而离子真空计对污染和溅镀性气体都比较敏感,这种情况下,就只能在安装和使用上去想办法了。

四, 要求的精度和精密度

一款传感器的精度和精密度,受测量原理及传感器生产质量影响,改良程度是有一定限度的。真空计的测量精度主要是受测量原理的影响,特别是高真空及超高真空的测量,受空气成分的影响很大,甚至需要用系数来修正。Pfeiffer 系列真空计的精度如下表:

真空计类型

精度

精密度

测量范围

应力薄膜真空计

1-2%

-

低真空

电容薄膜真空计

0.2-0.5%

-

低中真空

皮拉尼真空计

±15%

±2%

中真空

冷阴极真空计

±30%

±5%

高真空

热阴极真空计

15%

5%

高真空


从上表中可以看出:对低中真空的测量精度,要比对中高真空的测量精度高,其中电容薄膜真空计的精度要比压力(Piezo)薄膜真空计的精度高一个数量级。对高真空和超高真空的测量,热阴极真空计的精度和精密度都要比冷阴极真空计高。

上海伯东德国普发Pfeiffer提供了真空测量的全系列产品包括:通讯接口,测量范围,是否防腐蚀,苛刻的使用环境,精度要求等等。根据客户的要求,总能在Pfeiffer的产品中找到合适的。

其他产品