Nyhet2020-12-08

Mätteknik för vakuum – i ny tappning

Exakt övervakning av tryck och tryckkurvor i vakuumstyrda processer för processteknik är en viktig parameter för att säkerställa optimal effektivitet och högsta produktkvalitet. Busch Vacuum Solutions lanserar nu den nya serien VacTest mätutrustning för vakuum. Den kombinerar de senaste framstegen inom vakuummätning med exceptionell tillverkningskvalitet för ett innovativt och heltäckande sortiment av aktiva vakuummätare, instrument och kontrolldon. Robust konstruktion, tillförlitlighet och mätnoggrannhet är några av de viktigaste egenskaperna hos de här enheterna som gör dem till det perfekta valet för övervakning och styrning av dina vakuumprocesser. Toppmodern teknik ger ett brett mätområde mellan 1 600 och 5 · 10^-10 mbar och täcker alla vakuumnivåer med stor precision. Alla instrument uppfyller internationella standarder och föreskrifter som CE och RoHS.

Med VacTest mätteknik för vakuum tillhandahåller Busch en sensor teknik som täcker in alla spektrum av vakuum (fig. 1). Dessa kan enkelt delas in i två huvudkategorier: direkt och indirekt tryckmätning. Principen för direktmätning är oberoende av processgasen och utgår från det tryck som molekylärflödet utövar på ett membran. Denna metod används huvudsakligen för grov- och medelvakuumprocesser.

Fig. 1: VacTest analoga och digitala transmittrar för olika tryckområden samt en mobil VacTest-mätare som även finns i flera versioner för olika tryckområden

Vid högre vakuumnivåer används indirekta mätprinciper baserade på specifika egenskaper hos processgasen, så som värmeledningsförmåga eller sannolikhet för jonisering. Till skillnad från direktmätningsmetoden är dessa principer beroende av typen av processgas. Av denna anledning måste en specifik korrigeringsfaktor tillämpas för varje processgas med undantag av luft eller kväve.

Ett antal faktorer måste beaktas inför valet av sensor. Kunskap om tryckområdet, erforderlig noggrannhet, gassammansättning samt process- och omgivningsförhållande är av största vikt för att uppnå optimala mätresultat. VacTest omfattar följande tekniker för direktmätning av tryck oberoende av gastyp:

Piezoresistiv sensor

Den robusta och kostnadseffektiva piezoresistiva sensortekniken mäter hur motståndet ändras hos en töjningsgivare på grund av membranets böjning. Sensorns robusthet och mångsidighet gör den till det bästa valet för mätning av absoluttryck i grovvakuumområdet. Mätområdet är mellan 1 600 och 1 millibar.

Kapacitiva instrument

Kapacitiva instrument uppvisar en hög grad av noggrannhet och mäter förändringar i den elektriska kapacitansen hos en plattkondensator orsakade av membranets töjning. Dessa instrument är högupplösta och specialkonstruerade för industriella tillämpningar som förutsätter hög precision och kemisk kompatibilitet. Kapacitiva instrument kan användas inom området 200 till 0,1 millibar.

Följande sensortekniker är tillgängliga för mätning av indirekt tryck beroende på typ av gas:

 Pirani

Den robusta och pålitliga Pirani-tekniken mäter värmeledningsförmågan hos gaser. Värmeöverföringen mellan en uppvärmd glödtråd och dess miljö ändras proportionellt beroende på trycket. Pirani-instrument är den bästa lösningen för medelvakuumtillämpningar.

Pirani-instrument kan användas pålitligt inom ett brett mätområde på 1 000 till 1 · 10^-4 mbar.

Kall katod

De kostnadseffektiva och robusta kalla katoderna (inverterad magnetron) mäter den elektriska ledningsförmågan hos plasma. Neutrala gasmolekyler joniseras genom kollision med elektroner och fångas upp av katoden. Den genererade strömmen indikerar trycket i höga och ultrahöga vakuumprocesser. Kalla katoder kan användas inom intervallet 2 · 10^-3 till 5 · 10^-9.

I kombination med Pirani-instrument täcker de mätområden på 1 000 till 5 · 10^-9 millibar.

Varm katod

Varma katoder som utgår från Bayard-Alpert-principen ger stabil och reproducerbar mätning av gasjonisering genom termisk elektronemission. Jonkollektorns ström är linjär med gastrycket. Denna teknik är en av de mest noggranna mätprinciperna för högt och ultrahögt vakuum. Tillsammans med en Pirani-sensor utökas mätområdet från 1 000 till 5 · 10^-10 millibar.

Med de olika VacTest-produkterna uppfyller Busch alla krav på tryckmätning i vakuumsystem eller vakuumprocesser i fråga om noggrannhet, mätområde och funktionalitet.

 VacTest analoga transmittrar har en kompakt, tålig och funktionell design. Tack vare den höga mätnoggrannheten och stabiliteten är dessa transmittrar den perfekta lösningen för centraliserade övervaknings- och kontrollsystem.

 VacTest digitala transmittrar är högkvalitativa mätare som har en lång rad funktioner som standard. Deras intelligenta mikrokontrollerarkitektur ger optimal sensorkontroll och olika justeringsalternativ, vilket gör dem till den perfekta lösningen för en mängd olika tillämpningar. VacTest digitala transmittrar fungerar med sensorteknik med Pirani-sensor, kall katod eller kombinerad Pirani/kall katod eller Pirani/varm katod.

VacTest mobila mätare är den perfekta handhållna lösningen för kvalitetssäkring av underhåll av vakuumprocesser. Dessa batteridrivna mätare har olika funktioner så som USB-gränssnitt för export och visualisering av data, datalogg och kan till och med användas vid vakuum.

Fig. 2: Tillämpningsområden för olika instrument

Busch Vacuum Solutions erbjuder VacTest Explorer som ett programverktyg för snabb och effektiv visualisering, analys och jämförelse av processdata på dator eller surfplatta.

VacTest Explorer kan fås i versionerna Lite och Pro och har ett flertal funktioner, så som beräkning av läckagevärden, Active Sensor Controller-fjärrkontroll, jämförelse av nedpumpningskurvor, konfigurering av samtliga digitala överföringsparametrar och många fler.

VacTest Viewer är en gratis övervakningsapplikation via Bluetooth för mobila enheter med Android operativsystem och kan visa tryckvärden för upp till 16 anslutna instrument. Verktyget utvecklades för Bluetooth-överfört datautbyte mellan programvara och instrument och lämpar sig perfekt för underhåll och kalibrering. Visuella och akustiska larm kan förinställas för maximala och minimala tryckvärden.

För mer information kontakta

Busch Vakuumteknik AB