Ρυθμιστής κενού Pirani από ανοξείδωτο χάλυβα για ανιχνευτή διαρροής ήλίου

Εισαγωγή του κενομετρητή Pirani

Ο μετρητής κενού Pirani είναι ένας βασικός αισθητήρας στο σύστημα κενού ενός ανιχνευτή διαρροής φασματομέτρου μάζας ήλίου,που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της πίεσης στο εύρος μεσαίου έως χαμηλού κενού (ιδιαίτερα κατά τη διάρκεια του σταδίου ακατέργαστης άντλησης)Το κεντρικό στοιχείο ανίχνευσης είναι συνήθως κατασκευασμένο από μέταλλα όπως το βολφραμάνιο ή το νικέλιο, ενώ το συνολικό περίβλημα κατασκευάζεται από ανοξείδωτο χάλυβα.

Λειτουργία του κενομετρητή Pirani

Ο μετρητής κενού Pirani διαδραματίζει τον ρόλο του "παρακολούθησης διαδικασίας" και του "προστατευτή συστήματος" σε ανιχνευτές διαρροής με φασματογράφο μάζας ήλίου, με τις ακόλουθες ειδικές λειτουργίες:
Παρακολούθηση της πίεσης κενού στην ακατέργαστη αντλία (προωθική γραμμή):
Όταν ο ανιχνευτής διαρροής ενεργοποιείται, η μηχανική αντλία πρέπει πρώτα να εκκενώσει το σύστημα κενού από την ατμοσφαιρική πίεση σε σχετικά χαμηλή πίεση (συνήθως της τάξης των 10 Pa έως 0,1 Pa).Ο μετρητής Pirani παρακολουθεί τις αλλαγές πίεσης κατά τη διάρκεια αυτού του σταδίου σε πραγματικό χρόνο και τις εμφανίζει στην διεπαφή του οργάνου.
Παροχή σήματος κλειδώματος για το άνοιγμα βαλβίδας υψηλού κενού (λειτουργία προστασίας πυρήνα):
Ο πυρήνας του διακριτή διαρροής μπορεί να λειτουργεί μόνο σε συνθήκες υψηλού κενού (συνήθως κάτω από 0,1 Pa).Εάν η βαλβίδα υψηλού κενού (η οποία συνδέει τη μηχανική αντλία με τη αντλία διάχυσης/την αντλία τουρβομοριακών) ανοίξει πριν η πίεση της μπροστινής γραμμής είναι αρκετά χαμηλή, μπορεί να προκαλέσει σοβαρή βλάβη στην αντλία υψηλής κενότητας και να μολύνει ολόκληρο το σύστημα.
Ο μετρητής Pirani συνδέεται με το σύστημα ελέγχου του οργάνου.Το σύστημα ελέγχου θα επιτρέψει μόνο την ανοιχτότητα της βαλβίδας υψηλού κενού και την εκκίνηση της αντλίας τουρβομοριακών όταν το μετρητή Pirani ανιχνεύσει ότι η πίεση της μπροστινής γραμμής είναι κάτω από ένα προκαθορισμένο όριο ασφάλειαςΑυτό είναι ένα κρίσιμο μέτρο ασφαλείας για την προστασία της ακριβής αντλίας υψηλού κενού και του φάσματος μάζας.
Βοήθεια στη διάγνωση κατάστασης συστήματος και τοποθεσίας διαρροής:
Παρατηρώντας τον ρυθμό πτώσης της πίεσης κατά την αντλία και την τελική σταθερή πίεση που μπορεί να επιτευχθεί,είναι δυνατή η προκαταρκτική διαπίστωση εάν το σύστημα παρουσιάζει μεγάλη διαρροή (η πίεση δεν πέφτει σταθερά) ή σημαντική εσωτερική εκπομπή αερίων (η πίεση πέφτει αργά).
Κατά τη διάρκεια της δοκιμής διαρροής, αν η ψεκαστική ήλιο όχι μόνο προκαλεί μια απάντηση σήματος από το φάσμα μαζών, αλλά προκαλεί επίσης μια αισθητή αύξηση στην ανάγνωση του μετρητή Pirani,συνήθως δείχνει την παρουσία σχετικά μεγάλης διαρροής.