یکی از مهمترین اجزا در سامانههای تحت خلأ، خلأسنجها هستند. خلأسنجها بر اساس نوع عملکردشان در سه دستهبندی کلی خلأسنجهای مکانیکی(بوردون، دیافراگمی، اسپین روتور)، خلأسنجهای سیال مایع (توریچلی، مک لئود)، خلأسنجهای الکتریکی (ترموکوپلی، پیرانی، کاتد سرد، کاتد گرم، طیف سنج، خازنی، پیزو) تقسیم بندی میشوند.
در این بخش به معرفی اجمالی سه خلأسنج رایج و کاربردی پیرانی، کاتد سرد و خازنی پرداخته شده است.
خلأسنج پیرانی
محدوده خلأ
از فشار اتمسفری تا 4-10 میلی بار
ساختمان و نحوه عملکرد
- استفاده از فیلامان گرم
- اندازهگیری مقاومت فیلامان
مزایای استفاده از خلأسنج پیرانی معایب استفاده از خلأسنج پیرانی
* مستقل از فشار محیط * وابسته به نوع گاز
*مستقل از دمای محیط * نیاز به منبع توان
*محدوده اندازهگیری گسترده * خوانش فشار بصورت غیرمستقیم
*قابل نصب در هر جهت * حساس نسبت به ورود آلودگی و ضربه
* فاقد اجزاء مکانیکی
——————————————————————————————————————————————–
با توجه به محدوده فشاری هر فرآیند لازم است که خلأسنج مناسبی انتخاب شود.
دقت اندازه گیری و وابستگی به دما و نوع گاز در برخی خلأسنجها نیز از دیگر پارامترهایی است که در انتخاب خلأسنج نقش دارد.
————————————————————————————————————————————–
دستهای از خلأسنجها هستند که بر مبنای ایجاد یونیزاسیون در داخل گیج و اندازه گیری تعداد یونهای ایجاد شده استوار است. اگر الکترونهای ایجاد کننده یون با تخلیه الکتریکی تولید شوند، خلأسنج کاتد سرد (Cold Cathode)، و وقتی که الکترونها با کاتد گرم شده تولید شوند، خلأسنج کاتد گرم (Hot Cathode) نامیده میشود.
امروزه خلأسنج کاتد سرد به علت آسیب پذیری کمتر در مواجهه با ضربه و آلودگی، بیشتر از خلأسنج کاتد گرم مورد توجه کاربران قرار گرفته است.
محدوده خلأ
از فشار 1 تا 9-10 میلی بار
معایب استفاده از خلأسنج کاتد سرد مزایای استفاده از خلأسنج کاتد سرد
*وابسته به نوع گاز * وابسته نبودن به فشار محیط
*شروع اندازهگیری از محدوده خلأ متوسط * استحکام و سهولت استفاده از آن
*نسبتاً گران * اندازهگیری فشار خلأ بالا و خیلی بالا
*زمان راهاندازی بالا * سرویس و نگهداری نسبتا ساده
*نیاز به میدان مغناطیسی * حساس نبودن به ضربه و لرزش
*نیاز به ولتاژ بالا (2تا 5 KV )
—————————————————————————————————————————-
خلأسنج خازنی
- از فشار بالاتر از فشار اتمسفری تا 5-10 میلی بار (بصورت پلهای)
- دقت: 0/2% – 0/5%
ساختمان و نحوه عملکرد
- عملکرد برپایه خلأسنج دیافراگمی
- استفاده از ویژگیهای فیزیکی خازن های الکتریکی
مزایای استفاده از خلأسنج خازنی معایب استفاده از خلأسنج خازنی
*وابسته نبودن به فشار محیط * گران قیمت
*وابسته نبودن به نوع گاز * حساس نسبت به لرزش و ضربه (دیافراگم سرامیکی)
*امکان نصب در هر جهت * حساس به ورود آلودگی
*دقت بالا * گسستگی محدوده اندازهگیری
*نگهداری آسان * وابسته به دمای گاز