เกจวัดสุญญากาศไพรานีสแตนเลสสตีลสำหรับเครื่องตรวจจับการรั่วไหลของฮีเลียม

บทนำของเกจวัดสุญญากาศ Pirani

เกจวัดสุญญากาศ Pirani เป็นเซ็นเซอร์สำคัญในระบบสุญญากาศของเครื่องตรวจจับรอยรั่วด้วยสเปกโตรมิเตอร์มวลสารฮีเลียม ใช้สำหรับวัดความดันในช่วงสุญญากาศปานกลางถึงต่ำ (โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงการปั๊มแบบหยาบ) องค์ประกอบการตรวจจับหลักของมันมักจะทำจากโลหะเช่นทังสเตนหรือนิกเกิล ในขณะที่ตัวเรือนโดยรวมสร้างจากสแตนเลส

ฟังก์ชันของเกจวัดสุญญากาศ Pirani

เกจวัดสุญญากาศ Pirani ทำหน้าที่เป็น "ตัวตรวจสอบกระบวนการ" และ "ตัวป้องกันระบบ" ในเครื่องตรวจจับรอยรั่วด้วยสเปกโตรมิเตอร์มวลสารฮีเลียม โดยมีฟังก์ชันเฉพาะดังนี้:
การตรวจสอบความดันสุญญากาศของการปั๊มแบบหยาบ (Foreline):
เมื่อเครื่องตรวจจับรอยรั่วเริ่มต้น ปั๊มกลไกจะต้องอพยพระบบสุญญากาศจากความดันบรรยากาศไปยังความดันที่ค่อนข้างต่ำ (โดยทั่วไปประมาณ 10 Pa ถึง 0.1 Pa) เกจ Pirani จะตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงความดันในระหว่างขั้นตอนนี้แบบเรียลไทม์และแสดงผลบนอินเทอร์เฟซของเครื่องมือ
การให้สัญญาณ Interlock สำหรับการเปิดวาล์วสุญญากาศสูง (ฟังก์ชันป้องกันหลัก):
ห้องสเปกโตรมิเตอร์มวลสารหลักของเครื่องตรวจจับรอยรั่วสามารถทำงานได้ภายใต้สภาวะสุญญากาศสูงเท่านั้น (โดยทั่วไปต่ำกว่า 0.1 Pa) หากเปิดวาล์วสุญญากาศสูง (เชื่อมต่อปั๊มกลไกกับปั๊มกระจาย/ปั๊มเทอร์โบโมเลกุล) ก่อนที่ความดัน foreline จะต่ำเพียงพอ อาจทำให้ปั๊มสุญญากาศสูงเสียหายอย่างรุนแรงและปนเปื้อนทั้งระบบ
เกจ Pirani จะถูกเชื่อมต่อกับระบบควบคุมของเครื่องมือ ระบบควบคุมจะอนุญาตให้เปิดวาล์วสุญญากาศสูงและเริ่มปั๊มเทอร์โบโมเลกุลเมื่อเกจ Pirani ตรวจพบว่าความดัน foreline ต่ำกว่าเกณฑ์ความปลอดภัยที่ตั้งไว้ล่วงหน้า นี่คือมาตรการความปลอดภัยที่สำคัญเพื่อปกป้องปั๊มสุญญากาศสูงและสเปกโตรมิเตอร์มวลสารที่มีราคาแพง
การช่วยเหลือในการวินิจฉัยสถานะระบบและการระบุตำแหน่งรอยรั่ว:
โดยการสังเกตอัตราการลดลงของความดันในระหว่างการปั๊มและความดันคงที่สุดท้ายที่ทำได้ เป็นไปได้ที่จะพิจารณาเบื้องต้นว่าระบบมีรอยรั่วขนาดใหญ่ (ความดันไม่ลดลงอย่างต่อเนื่อง) หรือมีการปล่อยก๊าซภายในจำนวนมาก (ความดันลดลงช้า)
ในระหว่างการทดสอบรอยรั่ว หากการพ่นฮีเลียมไม่เพียงแต่กระตุ้นการตอบสนองของสัญญาณสเปกโตรมิเตอร์มวลสารเท่านั้น แต่ยังทำให้ค่าที่อ่านได้ของเกจ Pirani เพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัด มักจะบ่งบอกถึงการมีอยู่ของรอยรั่วที่มีขนาดค่อนข้างใหญ่