مقياس الفراغ لمحول قياس الضغط PMT-2

مقياس الفراغ لمحول قياس الضغط PMT-2

مرحبًا GeekTimes! منذ وقت ليس ببعيد ، بدأت في تجميع تركيب للبلازما الأيونية (المغنطرون) الاخرق ( الجزء 1 ). في عملية الاختبار والعمل مع التثبيت ، تم اتخاذ العديد من القرارات لتحديثه وتحسينه.



كان أحد هذه التحسينات هو إدخال مقياس الفراغ في التثبيت لقياس عمق الفراغ. في ضوء حقيقة أن أحد متطلباتي الشخصية هو قابلية التثبيت وموقع جميع مكوناته داخل علبة الجهاز ، اضطررت إلى التخلي عن مقاييس الفراغ الخارجية ، مثل VIT-2. بالإضافة إلى ذلك ، أحتاج إلى مراقبة لحظة تصنيع الميزانية للتثبيت ، ومقاييس الفراغ التي تم شراؤها ليست رخيصة بما فيه الكفاية. لقد اخترت مصباح PMT-2 كجهاز للكشف ، حيث لم يكن لدي سوى خبرة قليلة في العمل معه وتكلفته مقبولة تمامًا.



فكيف يعمل محول المقياس هذا؟ يعتمد مبدأ تشغيل المحولات الحرارية (الحرارية) التي ينتمي إليها مصباح PMT-2 على اعتماد الموصلية الحرارية الجزيئية للغاز على ضغطه. يحدث نقل الحرارة من خيوط معدنية رفيعة يتم تسخينها بواسطة التيار الكهربائي من خلال غاز طفيف إلى مضخة تفريغ في درجة حرارة الغرفة.


في محول الطاقة الحرارية PMT-2 ، يتم تثبيت الحامل (1) في لمبة زجاجية ، حيث يتم تثبيت سخان سلك رفيع على شكل V (2) عن طريق اللحام النقطي ، إلى منتصفه يتم لحام مفصل حراري بلاتيني بلاتيني روديوم (3).

يتم تمرير IH الحالي الثابت من خلال خيوط السخان (2) ، الذي يسخن تقاطع الحرارية (3) ، ويظهر Thermo E.D.S في دائرته. نظرًا لأن درجة حرارة السخان تعتمد على ضغط (كثافة) الغاز ، فإن تغييره سيؤدي إلى تغيير في E.D.S. المزدوجات الحرارية ، التي يتم قياسها بواسطة الميليفولتميتر (5) ، ويتم تنظيم تيار الفتيل IN بواسطة متغير (rostost) ويتم قياسه بواسطة جهاز (6).

مصباح PMT-2 هو مقياس ضغط خشن إلى حد ما تم شحذه تحت HIT. معايرة عندما تكون مختومة. يتم تحديد تيار التوهج على مقياس HIT ، 100 قسم - تيار التوهج.
بعد لحام المصباح (قطعه ، يشبه أمبولة) ، ملحومًا في نظام التفريغ.



دعنا ننتقل الآن إلى وصف تصميم مقياس الفراغ الخاص بي: قبل تلقي القراءات من المصباح ، من الضروري تشغيل فتيله وتطبيقه على حوالي 100 مللي أمبير (112-116 مللي أمبير). للقيام بذلك ، تم أخذ منظم جهد كهربائي تم شراؤه على eBay وتم توصيله مع المصباح المقاوم ، إلى جانب المقاوم المقاوم. نظرًا لأن المنظم أعطى قيمة تيار كبيرة جدًا بأقل قيمة جهد ، كان علينا استخدام المقاوم.

يشير قياس الفراغ إلى قياس الجهد في نطاق الميليفولت ؛ ولهذا ، تم شراء كل شيء على نفس بوابة التداول من الإلكترونيات المعقدة: لوحة التحكم الدقيقة Arduino Uno ، وحدة LCD1602 و ADS1115 ADC على 16Bit.

هناك 4 قنوات تناظرية في وحدة ADC ، استخدمت قناة واحدة فقط ، وربط مدخلات arduino SDA و SCL بالمطاريف المقابلة لوحدة ADC. وقمت بتوصيل المزدوج الحراري بأطراف GND و A0 للوحدة.

على هذا ، انتهى الاتصال بالكامل ويمكنك المتابعة إلى وصف البرنامج الثابت (رسم):

#include <LiquidCrystal.h> #include <EEPROM.h> #include <Wire.h> #include <Adafruit_ADS1015.h> Adafruit_ADS1115 ads; LiquidCrystal lcd(8, 9, 4, 5, 6, 7); long val = 0; long zero = 0; int V = 0; int F = 0; int Time = 100; void setup() { lcd.begin(16, 2); Serial.begin(9600); lcd.setCursor(0,0); lcd.print("CybSys presents"); //   // ads.setGain(GAIN_TWOTHIRDS); // 2/3x gain +/- 6.144V 1 bit = 3mV 0.1875mV (default) // ads.setGain(GAIN_ONE); // 1x gain +/- 4.096V 1 bit = 2mV 0.125mV // ads.setGain(GAIN_TWO); // 2x gain +/- 2.048V 1 bit = 1mV 0.0625mV // ads.setGain(GAIN_FOUR); // 4x gain +/- 1.024V 1 bit = 0.5mV 0.03125mV // ads.setGain(GAIN_EIGHT); // 8x gain +/- 0.512V 1 bit = 0.25mV 0.015625mV ads.setGain(GAIN_SIXTEEN); // 16x gain +/- 0.256V 1 bit = 0.125mV 0.0078125mV ads.begin(); } void loop() { int16_t adc0; lcd.setCursor(0,0); lcd.print("Press: "); lcd.setCursor(0,1); lcd.print("Vol:"); adc0 = ads.readADC_SingleEnded(0); float voltage = (adc0 * (0.256/32767.5))*1000; float pres = 2.217*exp(-voltage/0.3134)+0.175*exp(-voltage/1.97)+543.59*exp(- voltage/211689.45)+(-543.57); lcd.setCursor(7,0); lcd.print(pres,5); lcd.setCursor(5,1); lcd.print (voltage,5); Serial.print("Vol:"); Serial.println(voltage, 5); delay(200); } 

نص البرنامج الثابت ليس معقدًا ولا كبيرًا ، حيث يتم استخدام وظائف المكتبة بشكل أساسي. نشأت الصعوبة الرئيسية فقط عند ترجمة قيم الجهد إلى قيم ضغط ، لأن هذا الاعتماد ليس خطيًا.



تم رقمنة الاعتماد على المعايرة وعرضها ، وبالتالي الحصول على صيغة يتم بموجبها حساب الضغط المخفض بدقة تامة.

تشغيل جهاز الفيديو:



بالنسبة لمزيد من تنفيذ مشروعي ، أريد التخلص من المضخة من داخل التثبيت ، على الرغم من كل شيء ، إنتاجيتها ليست كافية وتستهلك مساحة كبيرة ، سيستبدل نظام التبريد المغناطيسي (مشعاع مع مبرد ومضخة ، وربما حتى حجم صغير مغلق مع سائل التبريد). أريد استبدال الخراطيم بمكنسة كهربائية معززة (ليست باهظة الثمن). بالطبع ، تحتاج إلى بناء نظام قياس فراغ مع مصباح (على الأقل نفس PMT-2). وربما أصعبها: تنفيذ قاعدة طبيعية (لديّ الآن textolite) ومغنيترون ، أريد أن أدرك كل هذا من الألمنيوم ، حيث يجب أن يكون مستوى التزاوج للقاعدة مع الغطاء مصقولًا (لن يعمل هذا مع textolite) ، وما زال المغنطرون لا يمكن إعادة بنائه أريد أن أزعج نفسك بالفولاذ المقاوم للصدأ وسأفعل كل الأجزاء تقريبًا من duralumin على جسر التصنيع باستخدام الحاسب الآلي ، والذي أقوم بتجميعه أيضًا. أريد أيضًا التخلص من القرص الأبيض من LATR وبدلاً من ذلك ضع محرك الأقراص ، SD على سبيل المثال ، والتحكم في مقياس الجهد من لوحة القيادة. وفي المستقبل البعيد ، تخلص من LATR تمامًا.