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伯東企業(yè)（上海）有限公司深圳辦事處
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Pfeiffer 德國普發(fā)真空計選用規(guī)則
真空測量就是真空度的測量，而真空度是指低于大氣壓力的氣體稀薄程度。以壓力表示真空度是由于歷沿用下來的，并不十分合理。壓力高意味著真空度低；反之，壓力低與真空度高相對應(yīng)。
真空計（真空規(guī)）就是依據(jù)各種原理制作成用來測量真空狀態(tài)下壓力大小的真空傳感器。根據(jù)中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)（GB7665—87），傳感器（Transducer/Sensor) 的定義是：能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置。傳感器是一種以一定的精確度把被測量對象轉(zhuǎn)換為與之有確定對應(yīng)關(guān)系的、便于應(yīng)用的某種物理量的測量裝置。真空計（真空規(guī)）就是以一定的精度將真空壓力轉(zhuǎn)化為有確定關(guān)系的電壓電流值的測量裝置，是傳感器的一種，在一個系統(tǒng)中的功能和溫度計，磁力計，光感計等等，沒有什么本質(zhì)的區(qū)別。
上海伯東德國普發(fā)Pfeiffer提供全套的真空測量產(chǎn)品，既有單獨測量，及時供有關(guān)人員讀取的，也有可供自動化系統(tǒng)采用的；既有測量低真空的，也有測量高真空的；既有正常環(huán)境下使用的，也有特殊環(huán)境如高輻射，腐蝕氣體等情況下使用的。
選用真空計，一般要考慮以下幾個方面：
1），信號的接受。真空計將真空壓力轉(zhuǎn)換成電信號后，可有兩種形式被系統(tǒng)接受，可以是數(shù)字信號，可以是模擬信號。根據(jù)系統(tǒng)的需要來選擇。
2），真空測量范圍。不同的真空計，量程是不一樣的，我們需要根據(jù)不同工藝的不同真空要求來選擇對應(yīng)的真空計。真空包裝用的真空計和半導(dǎo)體鍍膜用的真空計肯定是不一樣類型的產(chǎn)品。
3），使用的環(huán)境。很重要一點就是有，還有就是有無腐蝕，污染是否嚴(yán)重等等都需要考慮，才能選擇一款適用的真空計。
4），要求的精度。如果選用的一款真空計測出來的數(shù)據(jù)，根本不能讓你相信，精度達不到要求，那還不如不測。或者誤差超出了工藝的要求，就會給生產(chǎn)過程帶來麻煩，產(chǎn)品質(zhì)量受影響，也是得不償失的。
下面詳細介紹，Pfeiffer 德國普發(fā)為不同的使用情況提供的可供選擇的產(chǎn)品
一， 根據(jù)系統(tǒng)接口類型
1， 客戶系統(tǒng)選用通用的工業(yè)總線標(biāo)準(zhǔn)，如RS-232，RS-485，Profibus 等等，Pfeiffer 德國普發(fā)可提供數(shù)字型真空計 DigiLineTM 系列產(chǎn)品供使用。數(shù)字型真空計采用數(shù)字信號接口，屬于通用標(biāo)準(zhǔn)接口，可與系統(tǒng)接口直接連接。具有信號穩(wěn)定，傳輸距離遠的特點，布線經(jīng)濟方便，系統(tǒng)組織靈活多變
| 型號 | 連接尺寸 DN | 測量范圍mbar | 極限壓力 | 工作環(huán)境溫度 | |
| 值 | 最小值 | bar | °C | ||
| CPT 200 | DN 16 ISO-KF | 2000 | 1 | 4 | +5 - +50°C |
| PPT 200 | DN 16 ISO-KF DN 16 CF-F | 1000 | 1.10-4 | 4 | +5 - +50°C |
| RPT 200 | DN 16 ISO-KF DN 16 CF-F | 1200 | 1. 10-4 | 4 | +5 - +50°C |
| HPT 200 | DN 40 ISO-KF DN 16 CF-F | 1000 | 5. 10-10 | 4 | +5 - +50°C |
| MPT 200 | DN 25 ISO-KF DN 40 ISO-KF DN 40 CF-F | 1000 | 5.10E-9 | 4 | +5 - +50°C |
Pfeiffer 同時提供通訊協(xié)議，客戶可在PC或PLC上自己編寫解碼軟件，進行數(shù)據(jù)處理或數(shù)據(jù)顯示。也可使用 Pfeiffer 提供的專用處理軟件DokuStar Plus。
2， 客戶系統(tǒng)沒有選用任何標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)總線，只是用普通的 I/O 來獲取數(shù)據(jù)，Pfeiffer可提供皮拉尼真空計 ActiveLine 系列產(chǎn)品供使用。這系列產(chǎn)品只要客戶系統(tǒng)控制部分有模擬信號通道，客戶就可以讀取到真空壓力數(shù)值的大小。Pfeiffer 提供的 ActiveLine 產(chǎn)品系列輸出的模擬信號為：0-10V的電壓，客戶系統(tǒng)得到這個信號后，根據(jù) Pfeiffer 提供的計算公式，進行信號計算轉(zhuǎn)換，可以得到對應(yīng)的真空度。
ActiveLine 模擬信號真空計系列產(chǎn)品如下表：
| 產(chǎn)品類型 | 產(chǎn)品名稱 | 測量值 | 測量最小值 |
| Active piezo transmitter | APR 2XX | 55000 mbar | 1E-1 mbar |
| Active capacitative transmitter | CMR XXX | 1100 mbar | 1E-5 mbar |
| Active Pirani transmitter | TPR 28X | 1000 mbar | 5E-4 mbar |
| Active Pirani/capacitative transmitter | PCR 260 | 1500 mbar | 5E-4 mbar |
| Active cold cathode transmitter | IKR 2XX | 2E-2 mbar | 5E-11 mbar |
| Active Pirani/cold cathode transmitter | PKR 2XX | 1000 mbar | 5E-9 mbar |
| Active hot cathode transmitter | IMR 265 | 1000 mbar | 2E-6 mbar |
| Active Pirani/Bayard-Alpert transmitter | PBR 260 | 1000 mbar | 5E-10 mbar |
上述兩種接口形式真空計的讀數(shù)，除了用對應(yīng)的接口被系統(tǒng)控制器PC或PLC接收外，還可以用Pfeiffer對應(yīng)的控制器連接，進行離線式的真空數(shù)據(jù)讀取。數(shù)字型真空計DigiLineTM 系列產(chǎn)品對應(yīng)的Pfeiffer控制器為：DPG 101，DPG 109。其中DPG 101可控制1個 DigiLineTM真空計，顯示1個真空計的讀數(shù)，DPG 109控制9個 DigiLineTM真空計，顯示9個真空計的讀數(shù)。ActiveLine 皮拉尼真空計系列產(chǎn)品對應(yīng)的有3種控制器：TPG 261，TPG 262，TPG 256 A，無論何種皮拉尼真空計都可以接到這3種控制器上，可自動識別，自動轉(zhuǎn)換
二， 根據(jù)測量范圍
真空壓力大小的劃分：
粗略真空 (Rough vacuum) :1000 ~ 1 (mbar)
中度真空 (Medium vacuum): 1 ~ E-3 (mbar)
高真空 (High vacuum): E-3 ~ E-7 (mbar)
超高真空 (Ultra-high vacuum): < E-7 (mbar)
對高低不同的真空進行測量，所用到的真空計類型也各不相同。如下表：
| 真空范圍 | 真空計選擇 |
| 粗略真空 | 應(yīng)力薄膜真空計（APR 250，APR 260，APR 265，APR 267等等）、 電容薄膜真空計（CMR 361，CMR 362，CMR 271，CMR 272等等） |
| 中真空 | 電容薄膜真空計（CMR 363，CMR 364，CMR 273，CMR 274等等）、 皮拉尼（Pirani)真空計（PPT 100，TPR 280，TPR 281等等） |
| 高真空 | 冷陰極離子真空計（IKR 251，IKR 261 IKR 270等等）、 熱陰極離子真空計（IMR 265，PBR 260等等） |
Pfeiffer提供從正常大氣壓1000 mbar到超高真空1E-11mbar全范圍的真空測量計，既有分段測量真空計，也有全量程真空計，可根據(jù)需要選用。
三， 根據(jù)使用環(huán)境
1，腐蝕性環(huán)境
如果所測真空對象中有酸性，堿性等腐蝕性氣體，如SO2，NH3，CL2等等，選用的真空配件包括真空計，都必須是抗腐蝕的。不然會造成測量不準(zhǔn)，真空計損壞等等一系列問題。
Pfeiffer的數(shù)字型真空計DigiLineTM系列都不防腐蝕，所以在腐蝕性環(huán)境中無法使用，只能選用皮拉尼真空計ActiveLine系列產(chǎn)品。Pfeiffer的皮拉尼真空計系列包含防腐蝕真空計，覆蓋全部真空測量范圍。如應(yīng)力（Piezo)薄膜真空計全系列，電容薄膜真空計全系列，皮拉尼（Pirani)真空計TPR 281，冷陰極離子真空計全系列，熱陰極離子真空計等等，都具有防腐蝕功能。
Pfeiffer的防腐蝕真空計，是通過使用防腐蝕探測元件，防腐蝕密封件，接口部分選用不銹鋼，來實現(xiàn)整個真空計的防腐蝕功能。
2，強輻射環(huán)境
對于在輻射環(huán)境中使用的真空計，Pfeiffer還提供了一個系列產(chǎn)品：模擬型真空計ModulLine。ModulLine只有探頭部分，沒有任何電子線路部分，所以適用于高輻射環(huán)境中。這類產(chǎn)品必須要和真空計控制器TPG 300一起使用，TPG 300內(nèi)的控制板是可以根據(jù)客戶的需要靈活配置的。TPG 300的輸出接口板既有工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)總線接口如RS-232，RS-485等，也有繼電器功能輸出。
3，污染嚴(yán)重的環(huán)境
對于測量對象是有粉塵和污染嚴(yán)重的情況，一個選用抗污染能力強的真空計，如應(yīng)力（Piezo)薄膜真空計全系列，電容薄膜真空計全系列。另一個只能在安裝位置和安裝方式上去考慮，盡量減輕污染對真空計的影響。使用過程中也需要加強檢查和保養(yǎng)，才能達到較好的使用效果。如對高真空和超高真空的測量，只能選用離子真空計，而離子真空計對污染和濺鍍性氣體都比較敏感，這種情況下，就只能在安裝和使用上去想辦法了。
四， 要求的精度和精密度
一款傳感器的精度和精密度，受測量原理及傳感器生產(chǎn)質(zhì)量影響，改良程度是有一定限度的。真空計的測量精度主要是受測量原理的影響，特別是高真空及超高真空的測量，受空氣成分的影響很大，甚至需要用系數(shù)來修正。Pfeiffer 系列真空計的精度如下表：
| 真空計類型 | 精度 | 精密度 | 測量范圍 |
| 應(yīng)力薄膜真空計 | 1-2% | - | 低真空 |
| 電容薄膜真空計 | 0.2-0.5% | - | 低中真空 |
| 皮拉尼真空計 | ±15% | ±2% | 中真空 |
| 冷陰極真空計 | ±30% | ±5% | 高真空 |
| 熱陰極真空計 | 15% | 5% | 高真空 |
從上表中可以看出：對低中真空的測量精度，要比對中高真空的測量精度高，其中電容薄膜真空計的精度要比壓力（Piezo)薄膜真空計的精度高一個數(shù)量級。對高真空和超高真空的測量，熱陰極真空計的精度和精密度都要比冷陰極真空計高。
上海伯東德國普發(fā)Pfeiffer提供了真空測量的全系列產(chǎn)品包括：通訊接口，測量范圍，是否防腐蝕，苛刻的使用環(huán)境，精度要求等等。根據(jù)客戶的要求，總能在Pfeiffer的產(chǎn)品中找到合適的。
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