Khi chọn một máy đo mới, cần xem xét chi phí thực tế. Những yếu tố quyết định chi phí của máy đo kín khí là độ chính xác và phạm vi áp suất. Độ chính xác cao thường dẫn đến chi phí cao hơn. Hãy cùng xem những yếu tố cần xem xét khi chọn máy đo.
Trước khi đi sâu vào các lựa chọn chính, hãy cùng tìm hiểu về loại máy đo. Máy đo chủ yếu chia thành hai loại lớn: máy đo trực tiếp và máy đo gián tiếp.
Máy đo trực tiếp
Máy đo trực tiếp cung cấp áp suất hệ thống chân không không phụ thuộc vào loại khí (do đó còn được gọi là máy đo không phụ thuộc vào khí). Chúng chỉ hoạt động hiệu quả ở áp suất trên 10^-4mbar. Đó là bởi vì chúng phụ thuộc vào các phân tử có hiệu ứng vật lý trong hệ thống, và ở áp suất thấp, số lượng phân tử không đủ để tạo ra hiệu ứng có thể đo. Chúng bao gồm:
Ống gốm piêzo: đo chính xác chân không và áp suất quá cao, xuống đến khoảng 1mbar, khi đó độ chính xác sẽ thay đổi.
Mâm sa cơ học: cung cấp chỉ thị áp suất trực quan, rất hữu ích trong các ứng dụng cần hiển thị tại chỗ.
Điện dung: có độ chính xác cao, có thể đo từ áp suất bình thường đến 10^-4mbar.
Máy đo gián tiếp
Máy đo gián tiếp thường dựa trên hai phương pháp: truyền nhiệt hoặc điện hóa, cả hai đều phụ thuộc vào loại khí. Những máy đo này chia thành ba loại chính:
Pirani (máy đo nhiệt): dùng cho chân không thô đến chân không trung bình, thường là thay thế rẻ tiền cho máy đo điện dung/piêzo khi độ chính xác không quá quan trọng.
lạnh (máy đo điện hóa): dùng cho chân không trung đến chân không cao, để chỉ áp suất.
nóng (máy đo điện hóa): dùng cho chân không trung đến chân không cao, có độ chính xác cao hơn, phạm vi rộng hơn lạnh. Nhược điểm là công suất cao hơn, và dễ bị ảnh hưởng bởi động/xung kích không khí.
Hầu hết các máy đo trên thị trường đều có nguồn, với các yuán tử điện tử để xử lý tín hiệu, cung cấp đầu ra đơn giản 0-10V hoặc khác. Tuy nhiên, trong môi trường có nhiều bức xạ, điều này không thể, bởi vì các thiết bị điện tử có thể bị hư hại. Trong những trường hợp này, bạn có thể có được phiên bản máy đo di chuyển các yuán tử điện tử vào bộ điều khiển, bộ điều khiển có thể đặt ở nơi xa khu vực bức xạ.
Ống khí có thể là yếu tố quan trọng nhất, nó ảnh hưởng đến mọi yếu tố khác. Phân loại và phạm vi điển hình bao gồm:
Ống khí thô: từ áp suất bình thường lên đến 1mbar, Ống khí trung bình: 1mbar đến 10^-3mbar, Ống khí cao: 10^-3mbar đến 10^-9mbar, Ống khí cực cao: 10^-9mbar đến 10^-12mbar.
Cần có những kỹ thuật máy đo khác nhau để đạt phạm vi áp suất chân không khác nhau. Tùy thuộc vào độ chân không mục tiêu, có thể cần kết hợp sử dụng máy đo để đo trong toàn bộ phạm vi bơm.
Máy đo Ống khí thô/trung bình: có nhiều lựa chọn, bao gồm máy đo trực tiếp và gián tiếp, do đó hiểu yêu cầu quy trình rất quan trọng để chọn máy đo đúng.
Máy đo Ống khí cao và cực cao: lựa chọn ít hơn, khu vực này chủ yếu là máy đo loại nóng hoặc lạnh, cả hai đều là máy đo gián tiếp.
Nói chung, máy đo hoạt động ở Ống khí thô đến trung bình có độ chính xác cao hơn máy đo hoạt động ở Ống khí trung bình đến cực cao. Máy đo trực tiếp cũng chính xác hơn máy đo gián tiếp. Độ chính xác của máy đo trực tiếp thường ở giữa 0.2% đến 2%, độ chính xác sẽ giảm khi áp suất giảm. Máy đo gián tiếp thường dao động từ 10% đến 30%, tùy thuộc vào loại sản phẩm, nhưng có độ chính xác nhất quán trong phạm vi của chúng.
Cách quy trình ảnh hưởng đến máy đo đóng vai trò quan trọng trong việc lựa chọn, cần đánh giá kỹ lưỡng ảnh hưởng của ứng dụng đối với kỹ thuật máy đo đã chọn.
Máy đo điện dung cung cấp độ chính xác cao bằng cách đo điện khía tiểu trên màng do biến động chân không gây ra. Độ chính xác cao sẽ đem lại chi phí cao hơn, cũng như phạm vi đo tập trung hơn.
Đặc biệt là ở Ống khí thô/trung bình, máy đo điện dung đắt hơn nhiều so với máy đo piêzo. Thông thường hai loại máy đo có thể sử dụng cùng nhau hoặc tích hợp thành một loại để đo trong phạm vi áp suất rộng hơn, do đó làm tăng chi phí của máy đo tích hợp. Để chọn máy đo đúng, cần hiểu rõ độ chân không và nhu cầu dữ liệu của bạn.