वैक्यूम सेंसर: ऑपरेशन का सिद्धांत
वैक्यूम सेंसर: ऑपरेशन का सिद्धांत
Anonim

सेंसर वैक्यूममीटर - यह एक प्रेशर डिस्प्ले डिवाइस भी है। इस लेख में हम उनके प्रकार, संचालन के सिद्धांत पर विचार करेंगे। ऐसे प्रकार हैं: संपीड़न, यांत्रिक, झिल्ली।

इसे दूसरे तरीके से "वैक्यूम गेज" भी कहते हैं। यह लोगों के लिए वैक्यूम और गैसों के दबाव स्तर को मापने के लिए एक उपकरण है, जो बदले में, वैक्यूम वातावरण में हैं। सामान्य तौर पर, कोई भी नाम से समझ सकता है।

लियोनार्डो दा विंची ने इन उपकरणों की नींव रखी। उसने एक प्रकार का कार्यात्मक उपकरण बनाया जिससे वह पानी के पाइप में दबाव को मापने में सक्षम था। यह आविष्कार उन वर्षों के लिए बहुत लोकप्रिय और आवश्यक हो गया जब दा विंची (1400s) जीवित रहे।

उनके आविष्कार को इवेंजेलिस्टा टोरिसेली ने सुधारा, जिन्होंने इस उपकरण के लिए एक पेटेंट दायर किया। यह स्वयं दा विंची की मृत्यु के सौ साल से भी अधिक समय बाद 1643 में किया गया था। वैक्यूम सेंसर को यू के आकार का बनाया गया था और जिस मुख्य तत्व पर यह काम करता था वह पारा था। दुर्भाग्य से, ट्यूब में ही इसकी सीमित मात्रा के कारण, 9 पीए से अधिक दबाव निर्धारित करना असंभव था। सब कुछ एक डिजिटल वैक्यूम सेंसर की उपस्थिति बदल गया (इसकी तस्वीर सामग्री में नीचे प्रस्तुत की गई है)।

इलेक्ट्रॉनिक सेंसर
इलेक्ट्रॉनिक सेंसर

गेज के प्रकार

यांत्रिक गेज।

यह एक ऐसा उपकरण है जो शक्ति स्रोतों का उपयोग नहीं करता है, और यह 0.4 से 7000 बार की सीमा में स्तर निर्धारित करने में सक्षम है। इसके संचालन का तंत्र इस तथ्य में निहित है कि एक निश्चित अंगूठी है, जो एक अंडाकार खंड के साथ एक पाइप में स्थित है, जो बदले में 240 डिग्री के कोण पर मुड़ी हुई है।

यह खांचे में है और इसके सिरे स्थिर नहीं हैं, और यह इसे मापने की प्रक्रिया में दबाव को ट्यूब के अंदर धकेलने की अनुमति देता है, इसे बारी-बारी से सेट करता है। यह एक तंत्र से जुड़ा है जो पहले से ही डिवाइस के पैमाने पर सटीक रीडिंग प्रदर्शित करता है। आमतौर पर डिवाइस 65 बार तक के दबाव को मापता है, लेकिन उच्च रीडिंग के लिए डिवाइस हैं, लगभग 7100 बार।

अधिक आक्रामक वातावरण में वैक्यूम सेंसर का उपयोग करने के लिए, इसका शरीर एक वॉटरप्रूफिंग एजेंट से भरा होता है, जो तंत्र को चिकनाई देता है और इस प्रकार जंग को रोकता है। इस तंत्र की सुरक्षा के लिए, ट्यूब को टूटने से बचाने के लिए, गेज बॉडी एक उड़ा दीवार से सुसज्जित है जो अतिरिक्त दबाव से राहत देती है।

यांत्रिक सेंसर
यांत्रिक सेंसर

बोरडन ट्यूब का आविष्कार

ट्यूब यू-आकार की है और इसे हाइड्रोस्टेटिक गेज कहा जाता है।

यह उस तरल पर दबाव के परिणाम दिखाता है जिसे इस ट्यूब ने पाया है। इन दोनों ट्यूबों के अलग-अलग सिरों पर पैरामीटर अलग-अलग हैं, और डिवाइस का तीर उनके बीच का अंतर दिखाता है। आज, ऐसे उपकरण का उपयोग नहीं किया जाता है, क्योंकि दबाव सीमा बदल गई है और उपकरण पूरी तरह से अनावश्यक हो गया है।

संपीड़न गेज।

यहमैनोमीटर, केवल बहुत उन्नत। इसकी क्षमताओं का विस्तार करने के लिए, इसे इस तरह से डिजाइन किया गया था कि माप से पहले यह ट्यूब में तरल को संपीड़ित करता है, और स्केल दबाव स्तर दिखाता है। रोजमर्रा की जिंदगी में, इसका उपयोग केवल एक अंशांकन उपकरण के रूप में किया जाता है।

सेंसर रीडिंग
सेंसर रीडिंग

विरूपण गेज, यांत्रिक

यह दबाव नापने का यंत्र आमतौर पर कम वैक्यूम माप के लिए होता है। ट्यूब के दबाव में, इसमें वसंत संकुचित होता है और कार्यस्थल को विकृत करता है, और बदले में, लोड को सूचक तंत्र में स्थानांतरित करता है, जिसे संकेत पैमाने कहा जाता है।

वैक्यूम डायाफ्राम प्रेशर सेंसर।

यह आंदोलन का सबसे किफायती संस्करण है। ऑपरेशन का सिद्धांत: वैक्यूम झिल्ली पर दबाता है, और यह सेंसर पर दबाता है। ऐसे उपकरण हमेशा माध्यम से स्वतंत्र होते हैं और किसी भी गैस मिश्रण में रीडिंग लेते हैं।

थर्मल मैकेनिज्म

सेंसर स्केल
सेंसर स्केल

थर्मल वैक्यूम माप सेंसर सबसे अधिक मांग में माने जाते हैं, वे मध्यम और निम्न वैक्यूम आवृत्तियों दोनों में रीडिंग लेते हैं। यह इन उपकरणों में है कि ऐसे संकेतक जो गुणवत्ता और कम कीमत के रूप में लोगों के लिए महत्वपूर्ण हैं, संयुक्त हैं। उनका उपयोग केवल पूर्ण निर्वात में माप के लिए किया जा सकता है। ऑपरेशन का सिद्धांत इस प्रकार है: दबाव में बदलाव के साथ गैस हीट पाइप में बदलाव के लिए वैक्यूम गेज की प्रतिक्रिया।

उपकरण गैस के प्रकार के आधार पर भिन्न होते हैं और केवल कुछ मिश्रणों को ही पढ़ते हैं। सबसे आम संशोधन एक थर्मोकपल वैक्यूम गेज है, और इसमें पिरानी उपकरण और संवहन तंत्र भी हैं।

थर्मोकूपल डिवाइस।

ऐसीवैक्यूम में तापमान सेंसर तंत्र के अंदर थर्मोकपल के हीटिंग को प्रभावित करता है, जो थर्मोकपल के सिरों पर वोल्टेज में बदलाव को भड़काता है। सेंसर को गर्म करने से लेकर उसके सिरों तक गर्मी का स्थानांतरण थर्मोकपल के आसपास के दबाव के कारण होता है। यह जितना अधिक होगा, इसका वोल्टेज उतना ही अधिक होगा। इस तरह के वैक्यूम गेज अन्य समान लोगों के समूह के बीच बहुत बजटीय होते हैं।

आयनिक सेंसर
आयनिक सेंसर

पिरानी सेंसर

यह तंत्र और संचालन का सिद्धांत थर्मोकपल के समान है। यह एक चैनल फिलामेंट का उपयोग करता है और थर्मल ऊर्जा को वोल्टेज में परिवर्तित करता है। पिरानी तंत्र दूसरों की तुलना में बहुत अधिक सटीक है, तंत्र में विद्युत परिपथ को मिलाए जाने के कारण।

संवहन सेंसर।

वह भी इसी तरह के उपकरणों की तरह थर्मोकपल का उपयोग करता है। लेकिन इस विशेष उपकरण के तंत्र का अपना शीतलन है। आखिरकार, मामले को एक विशेष धागे के साथ लपेटा जाता है, और यह एनालॉग्स की तुलना में व्यापक है। और यह, बदले में, सेंसर में गैस को सही ढंग से और कुशलता से प्रसारित करने की अनुमति देता है, और यह पूरे संवहन उपकरण को समग्र रूप से बेहतर काम करने की अनुमति देता है। और यह थर्मोकपल के तेजी से ठंडा होने के कारण पैमाने पर बहुत तेज रीडिंग भी देता है।

पीजोरेसिस्टिव तंत्र

टोयोटा सेंसर
टोयोटा सेंसर

सामग्री में ऊपर की तस्वीर एक इलेक्ट्रॉनिक वैक्यूम सेंसर दिखाती है।

गैस की गुणवत्ता और गुणों से स्वतंत्र होने के कारण, वे सबसे सटीक रीडिंग प्रदान करते हैं। डिवाइस में दबाव आवृत्तियों की किसी भी सीमा में बहुमुखी प्रतिभा है, क्योंकि बाद के प्रभाव को पीज़ोरेसिस्टिव सेंसर की सीधी क्रिया द्वारा प्राप्त किया जाता है। इसकी माप सीमा 0.1 मिमी से है। उदाहरण के लिए टोयोटा वैक्यूम सेंसर,उसी तरह काम करता है।

आयनीकरण आधारित वैक्यूम सेंसर

इस मॉडल के वैक्यूम सेंसर का कार्य सिद्धांत नीचे वर्णित है।

निर्वात में किसी भी गैस में वास्तव में एक निश्चित संख्या में आयन होते हैं। उन पर अभिनय करने वाला एक चुंबकीय क्षेत्र या विद्युत निर्वहन उन्हें तेज करता है। और उनके द्वारा टाइप की गई यह गति निर्वात के संपीड़न की डिग्री पर निर्भर करती है। इस सिद्धांत के अनुसार ऐसे आयनीकरण गेज कार्य करते हैं।

संशोधन के आधार पर, गेज आयनों को तेज करने के लिए विभिन्न और परिष्कृत तरीकों का उपयोग करते हैं। इन उपकरणों को आमतौर पर उच्च वैक्यूम रेंज में माप के लिए डिज़ाइन किया गया है। चूंकि वे गैस पर निर्भर हैं, और प्रत्येक गैस का घनत्व अलग होता है, यह आयनों की गति को प्रभावित करता है।

एक उपकरण जिसमें हमेशा एक ठंडा कैथोड होता है

यह एक सेंसर है जो एक विद्युत क्षेत्र बनाता है। इसके चुम्बकों को इस तरह रखा जाता है कि आयनों की गति एक सर्पिल के प्रक्षेपवक्र के साथ होती है। वह वह है जो इन कणों को लंबे समय तक "जीवित" रहने देती है, और इसलिए, अधिक कुशलता से काम करने के लिए। इस तथ्य के कारण कि यह बहुत ही कैथोड हमेशा ठंडा होता है, इस उपकरण के एनालॉग्स के विपरीत, पैमाने पर इसकी रीडिंग अधिक अस्पष्ट होती है। लेकिन साथ ही, इस उपकरण की गारंटी बहुत लंबी है, और यह अक्सर अपने टिकाऊ भागों के कारण टूटता नहीं है जो एक दूसरे के खिलाफ घर्षण पैदा नहीं कर सकते हैं।

निर्माता

इस आलेख में प्रस्तुत वैक्यूम गेज का पहला निर्माता "मेटा-क्रोम" है। यह एक घरेलू कंपनी है जो न केवल इन उपकरणों का उत्पादन करती है, बल्कि क्रोमैटोग्राफी उपकरण और माप उपकरण भी बनाती है। इस रूसी कंपनी ने बाजार में प्रवेश किया1994, और उस समय से यह वैक्यूम उद्योग के लिए उपकरणों का विकास और उत्पादन कर रहा है। इसके उत्पादों की आपूर्ति न केवल रूस में, बल्कि विदेशों में भी की जाती है। मेटा-क्रोम उद्यम हमेशा बिना शादी के उच्च गुणवत्ता वाले उत्पाद, आयनीकरण और थर्मोकपल वैक्यूम गेज का उत्पादन करता है और बिना ब्रेकडाउन के काम करता है। 90% मामलों में इसकी पुष्टि इस निर्माता के उत्पादों के ग्राहकों और खरीदारों से सकारात्मक प्रतिक्रिया से होती है।

वैक्यूम गेज बनाने वाली दूसरी कंपनी एमकेएस इनकॉर्पोरेटेड है, जो संयुक्त राज्य अमेरिका का एक उद्यम है। उन्होंने 1962 में अपने रूसी समकक्षों की तुलना में बहुत पहले सेंसर और अन्य मापने वाले उपकरणों को बेचने वाली अपनी कंपनी की स्थापना की थी। लेकिन फिर उन्होंने इसे बहुत सतही तौर पर किया। और पूरी तरह से, इस तरह के उपकरणों के निर्माता के रूप में, यह 1998 से ही खुद को स्थापित करना शुरू कर दिया। एमकेएस अपने देश के लिए वैक्यूम गेज बनाता है, लेकिन हमारी घरेलू कंपनी की तरह, वे अपने उत्पादों को छोटे शिपिंग शुल्क के लिए दूसरे देशों में भेज सकते हैं।

लेख में दिखाया गया तीसरा निर्माता Ulvac Technologies है। यह वैक्यूम गेज जैसे विभिन्न माप उपकरणों के उत्पादन के लिए एक अमेरिकी निर्माता भी है। इस कंपनी की स्थापना 1991 में हुई थी। उनके बाजार में हमेशा बहुत सारे डिजिटल वैक्यूम गेज और अन्य उत्पाद होते हैं जो वे अपने देश (संयुक्त राज्य अमेरिका) और दुनिया के अन्य देशों में आपूर्ति करते हैं।

निष्कर्ष

पीला सेंसर
पीला सेंसर

वैक्यूम गेज एक बहुत ही जटिल चीज है जिसे आपको यह सीखने की जरूरत है कि दबाव को कैसे संभालना और सही तरीके से निर्धारित करना है। इस लेख ने सब दिखाया हैइन सेंसरों के प्रकार, उनमें से केवल 10 ही हैं। मोटर चालकों और कार मरम्मत करने वालों के ट्रंक में यह एक बहुत ही महत्वपूर्ण वस्तु है।

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