нсних датчиків є висока точність і стабільність характеристик, яка залежить від якості використовуваного матеріалу. До недоліків можна віднести індивідуальну характеристику перетворення тиску, значне час відгуку, неможливість проведення вимірювань в агресивних середовищах без втрати точності показань приладу.
.3.4 Індуктивний метод
Індуктивний спосіб заснований на реєстрації вихрових струмів (струмів Фуко). Перетворювач вимірює зміщення мембрани за відсутності механічного контакту. У котушках генерується електричний сигнал змінного струму таким чином, що заряд і розряд котушок відбувається через однакові проміжки часу. При відхиленні мембрани створюється струм у фіксованій основний котушці, що призводить до зміни індуктивності системи. Зсув характеристик основний котушки дає можливість перетворити тиск в стандартизований сигнал, за своїми параметрами прямо пропорційний прикладеному тиску. Перевагою такої системи, є можливість вимірювання низьких надлишкових і диференціальних тисків, досить висока точність і незначна температурна залежність. Однак датчик чутливий до магнітним впливів, що пояснюється наявністю котушок, які при проходженні змінного сигналу створюють магнітне поле.
Чутливий елемент складається з двох котушок, ізольованих між собою металевим екраном (малюнок 3.12).
Малюнок 3.12 - Принципова схема індуктивного перетворювача тиску
.3.5 Іонізаційний метод
Принцип дії електронного перетворювача заснований на прямої пропорційності між тиском і іонним струмом, що утворився в результаті іонізації Термоелектронний залишкових газів. Основними елементами електронного іонізаційного манометричного перетворювача є прямонакальний катод, анод-сітка і колектор іонів (малюнок 3.13).
Малюнок 3.13 - Іонізаційний датчик вакууму
Лампа оснащена двома електродами: катодом і анодом, а також - нагрівачем. Корпус лампи виконаний з високоякісного скла.
Електронний іонізаційний манометрический перетворювач діє таким чином. Розжарений прямим пропусканням струму катод випускає електрони. Електрони прискорюються в просторі між катодом і анодом. Більшість електронів пролітає анод-сітку, потрапляючи в уповільнююче електричне поле. Оскільки замедляющая різниця потенціалів більше прискорюючою різниці потенціалів, електрони, що не долітаючи до колектора іонів, змінюють напрямок руху. Далі, придбаваючи швидкість у напрямку до анода, електрони знову пролітають анод-сітку, гальмуються близько катода і знову спрямовуються до анода. Таким чином, електрони здійснюють коливальні рухи близько анода.
На своєму шляху електрони виробляють іонізацію газу. Позитивні іони, що утворилися в просторі між анодом і колектором іонів, притягуються останнім. При постійному струмі електронної емісії (емісійний струм в розглянутих вакуумметрах встановлюється на рівні 5 мА.) Постійному числі електронів, що коливаються близько анода, кількість актів іонізації, тобто кількість утворюються іонів, буде пропорційним концентрації молекул газу в просторі, тобто тиску. Таким чином, іонний струм колектора служить мірою тиску газу.
Перевагою таких ламп є можливість регестріровать низький тиск - аж до глибокого вакууму з високою точністю. Однак слід строго враховувати, що подібні прилади не можна експлуатувати, якщо тиск у камері близько до атмосферного. Тому подібні перетворювачі необхідно поєднувати з іншими датчиками тиску, наприклад, ємнісними.
Крім іншого, іонізаційні лампи повинні оснащуватися додатковими приладами, оскільки залежність сигналу від тиску є логарифмічною.
Підводячи підсумок, наведемо основні переваги і недоліки різних методів перетворення тиску в електричний сигнал, результати зведені в таблиці 3.4.
Таблиця 3.4 - Переваги і недоліки різних методів перетворення тиску
МетодПреимуществаНедостаткиТензорезисторный-высокая ступінь захисту від агресивного середовища;-Розширений діапазон робочих температур;-налаженность серійного виробництва;-низька вартість-неусувна нестабільність градуювальної характеристики;-високі гістерезисні ефекти від тиску і температури;-низька стійкість при впливі ударних навантажень і вібраційЕмкостной-висока точність;-висока стабільність характеристик;-можливість вимірювати низький вакуум;-простота конструкції;-стійкість до перевантажень -нелінейная залежність ємності від прикладеного тиску;-Необхідність в додатковому обладнанні або електричній схемі для перетворення ємнісний залежності в один із стандартних сігналовРезонансний-висока стабільність характеристик;-висока точність вимірювання тиску-при вимірюванні тиску агресивних середовищ необхідно захистити чутливий елемент, що призводить до втрати точності вимірювання;-індивідуальна характеристика перетворення тиску в електричний сігналІндуктівний-незначний вплив температури на точність вимірювання-сильний вплив магнітного поля;-чувствітельность ...
