Medidores de vacío
para varias aplicaciones desde 2000 mbar a 10-10 mbar
¿Por qué usar medidores de vacío en tus procesos?
Para evaluar el rendimiento del vacío en una amplia gama de sistemas y procesos es necesario utilizar los instrumentos de medición adecuados.
Estos equipos mejor conocidos como medidores de vacío, se utilizan para medir la presión desde la presión atmosférica superior (~ 2000 mbar [1500 Torr]) hasta niveles extremadamente bajos de 10-12 mbar/torr.
Debido a que ninguna tecnología de sensores de vacío puede abarcar todo este rango de medición por sí sola, existen diferentes tipos de medidores disponibles, cada uno con sus propias características y capacidades para medir distintas décadas de vacío. Para ampliar aún más el rango de medición, es común combinar varias tecnologías en un solo medidor, lo que permite reducir las conexiones necesarias en un sistema.
Elige el medidor de vacío que necesitas
La elección de un medidor de vacío se basa principalmente en el método de medición utilizado para evaluar el gas en el sistema:
- Mediciones de presión directas: Las lecturas obtenidas son independientes del tipo de gas y representan la presión real del sistema. Estos medidores son altamente precisos y resistentes. Pueden medir desde una presión superior a la atmosférica hasta niveles muy bajos, como 10-4 mbar/torr.
- Mediciones de presión indirectas: Se basan en propiedades dependientes de la presión del gas, como la conductividad térmica o la probabilidad de ionización. Estas mediciones están relacionadas con el aire o el nitrógeno como gas de referencia y requieren factores de corrección para medir otros gases. Aunque estos medidores tienen un rango de medición más amplio, su precisión es inferior.
Además del método de medición, es importante considerar si el medidor es de medición activa o pasiva.
- Medición activa: La cabeza del sensor y la electrónica están integradas, lo que facilita su integración en un sistema.
- Medición pasiva: Implica que la cabeza del sensor está separada de la electrónica y se encuentra en un controlador independiente. Esta opción es útil en entornos donde la electrónica puede no funcionar, como entornos de alta radiación.
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Leybold VAControl™
El rango de presión de vacío, donde mediciones de presión pueden ser realizadas en rangos de 2000 mbar a 10 a 12 mbar, es decir, más de 16 órdenes de magnitud.
Debido a las características físicas, No existe sensor de vacío capaz de realizar mediciones cuantitativas dentro de todo el rango de presión. Por esta razón Leybold ofrece sensores de vacío de diferente diseños con características propias y rangos de medición, por lo general abarcan varios órdenes de magnitud.
Se diferencian entre el así por la llamadas mediciones de presión directa e indirecta.
Nivel de vacío en medidores
El sensor debe poder medir la presión de tu proceso. Las clasificaciones y rangos típicos incluyen:
- Vacío aproximado: Desde arriba de la atmósfera hasta 1 mbar: si esto es todo lo que necesitas medir, normalmente se usaría un medidor DI/ ㅤ ㅤ DU, aunque si necesitas un mayor nivel de precisión, la actualización a CTRN garantizará un seguimiento preciso del proceso.
- Vacío medio: 1 mbar a 10 -3 mbar: una vez que estés midiendo hasta este nivel, la elección ahora es entre usar múltiples medidores CTRN para ㅤ ㅤ cubrir todo el rango de bombeo hacia abajo, o un TTRN que cubrirá el rango con un solo medidor, pero con una menor precisión.
- Alto vacío: 10 -3 mbar a 10 -9 mbar: las opciones para alto vacío son los medidores PTRN e ITRN. Para facilitar el uso, el costo del ciclo de vida y la ㅤ flexibilidad de la instalación, la mayoría de las aplicaciones se adaptarán a la PTRN, y solo unos pocos casos específicos requerirán la mayor precisión de la ITRN.
- Vacío ultra-alto: 10 -9 mbar a 10 -12 mbar: cuando se mide en UHV, la única opción es la medición de cátodo caliente, por lo que nuestra línea ㅤ ㅤ ITRN activa o nuestra línea IE pasiva. Ambos son muy precisos, pero se beneficiarán de no estar directamente en la línea de visión del proceso.
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Impacto del proceso en los medidores de vacío
La forma en que los procesos pueden afectar los medidores juega un papel importante en su elección. El impacto de la aplicación en la tecnología del medidor elegido debe evaluarse cuidadosamente, así como el impacto potencial de:
- Polvo o escombros del proceso: Si se lidia con esto de forma regular, los mejores tipos de medidores son el CTRN y el DI/DU.
- Gases corrosivos: De nuevo, las gamas CTRN y DI/DU son perfectas, ya que los materiales en contacto con el vacío son muy resistentes a la corrosión.
- Ventilación frecuente: Aquí, el CTRN es perfecto ya que está diseñado para aplicaciones de estilo de bloqueo de carga rápida. Además de esto, el TTR101 combina una pequeña celda capacitiva con un filamento pirani, por lo que si trabajas en un amplio rango, puedes rastrear con precisión las ráfagas de presión y arrojar cifras confiables.
- Vibraciones: La vibración puede afectar la estabilidad de las lecturas donde los medidores utilizan tecnología de filamento (como el TTR91R) o cátodo caliente (ITR).
- Radiación de partículas o rayos X: Aquí está restringido a la medición pasiva, ya que la radiación interferirá con la electrónica de medición activa.
Si bien los medidores CTRN y DI/DU se mencionan frecuentemente como adecuados para aplicaciones exigentes, su talón de Aquiles siempre será su rango y costo.
Interfaz en tu sistema de medidores de vacío
La mayoría de las aplicaciones utilizan una señal simple de 0-10v que puede convertirse en una presión usando una ecuación simple. Esto se encuentra disponible en todos nuestros indicadores activos. Sin embargo, algunas industrias siguen prefiriendo la salida de 4-20 mA, por lo que el indicador DI/DU, que está firmemente dirigido a aplicaciones industriales pesadas, tiene una variante de 4-20 mA.
Sin embargo, con el aumento de la recopilación de datos, se están volviendo comunes más protocolos de comunicación digital directamente en el cabezal del medidor, en lugar de a través de un módulo de comunicación. Estos incluyen RS232/RS485, EtherCAT, Profibus, Ethernet IP, entre otros.
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SENSORES DE VACÍO |
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Aplicación |
CERAVAC CTR |
Sensores presión lineal DI / DU |
THERMOVAC TTR |
PENNINGVAC PTR |
IONIVAC ITR |
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Investigación y desarrollo |
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Química / Procesos químicos |
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Tratamientos Térmicos / Metalurgia |
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Industria Automotríz |
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Simulación espacial |
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Análisis |
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Refrigeración y aire acondicionado |
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Química y Laboratorios de investigación |
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Sistemas de Alto vacío |
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Ingeniería Mecánica |
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Sistemas Pulverización Catódica (Sputter) |
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Procesos industriales |
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Solar |
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CERAVAC CTR
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Sensores presión lineal DI / DU
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THERMOVAC TTR
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PENNINGVAC PTR
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IONIVAC ITR
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Costo y Mantenimiento de los medidores de vacío
Saber lo que se desea medir es importante, pero todos tenemos un presupuesto. Es posible que desees una precisión del 0,1%, pero si puedes obtener una precisión del 1% por la mitad del costo, puede ser importante reconsiderar lo que realmente necesitas para operar y monitorear tus sistemas.
Los puntos principales que afectan el costo son la precisión y el rango de presión:
- Precisión: Como era de esperar, una alta precisión generalmente conlleva un mayor costo. Esto es especialmente cierto cuando se trabaja en un vacío aproximado/medio con medidores de capacitancia que son significativamente más caros que los medidores piezoeléctricos.
- Rango de presión: A menudo, para medir en un rango de presión más amplio, se integran dos tipos de medidor en uno, lo que genera un costo más alto en un medidor integrado, que luego puedes amortizar al contar con un solo equipo en vez de dos.
- Mantenimiento: También es importante tener en cuenta el mantenimiento al observar el ciclo de vida del producto. Al igual que con las bombas, un programa de mantenimiento adecuado puede aumentar enormemente la vida útil del medidor y/o garantizar su rendimiento según las especificaciones cuando se opera en entornos hostiles.
Algunas preguntas frecuentes
¿Qué es un medidor de vacío?
Un medidor de vacío, también conocido como vacuómetro, es un dispositivo de medición diseñado para evaluar la presión de vacío. El vacío se refiere a una presión que es inferior a la presión atmosférica. Estos instrumentos se emplean comúnmente en sistemas de bombeo de aire y condensadores de vapor. La medida del vacío se obtiene al restar la presión atmosférica de la presión absoluta.
¿Para qué sirve un vacuómetro?
Un vacuómetro es un dispositivo que se utiliza para medir la presión negativa o depresión cuando es menor a la presión atmosférica. De esta manera, se emplea para medir y registrar el vacío. La función principal de un vacuómetro es determinar cómo disminuye la presión en un entorno específico.
¿Qué valores mide un vacuómetro?
Los vacuómetros de ionización son dispositivos de gran relevancia para la medición de presiones gaseosas en los intervalos de vacío alto y ultra alto.
¿Cómo se mide con el vacuómetro?
En el caso de emplear un vacuómetro digital, es posible conectarlo al manómetro o directamente a la bomba de vacío. Después de decidir la opción de uso, se activa el dispositivo utilizando el botón designado para esa función. Una vez activado, es posible seleccionar la unidad de medida deseada.
¿Cuál es la diferencia entre un manómetro y un vacuómetro?
La distinción radica en que, si bien los dos instrumentos son dispositivos para medir presión relativa, el manómetro evalúa la presión relativa positiva o manométrica, mientras que el vacuómetro cuantifica la presión relativa negativa o vacuométrica.
¿Dónde se conecta el vacuómetro?
Utilizando la manguera suministrada, es posible conectar el vacuómetro a una fuente de vacío del múltiple. Esta fuente podría ser un conector ubicado en el carburador, debajo de la placa del acelerador o un punto de conexión en el múltiple de admisión.
¿Cómo funciona un vacuómetro?
El funcionamiento del vacuómetro se basa en el conocimiento de los valores de presión mínima y máxima. Es importante tener estos valores en cuenta para evitar dañar el dispositivo. El vacuómetro opera a través de un sistema de engranajes que permite que una aguja se desplace y marque el nivel en la escala seleccionada.
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