1. 用途及使用范圍
本儀器用于測量260~10-5Pa范圍內(nèi)的真空度,熱偶部分真空測量范圍為260~10-1Pa,電離部分真空測量范圍為 10-2~10-6Pa。
2. 主要技術指標
2.1 熱偶部分:
2.1.1 真空度測量范圍: 260~10-1Pa
2.1.2 加熱電流: 30mA±2.4mA
2.1.3 配用規(guī)管: ZJ—54D熱偶規(guī)管
2.2 電離部分:
2.2.1 真空度測量范圍: 10-1~10-6Pa
2.2.2 加速電壓: 225V±2%
2.2.3 陰極電壓: 25V±2%
2.2.4 發(fā)射電流: 100μA (10-1Pa) 5mA(10-2~10-6Pa)
2.2.5 微電流放大器測量誤差: <5%
2.2.6 除氣方式及自動除氣定時時間: 焦耳除氣 10分鐘
2.3 使用條件:
2.3.1 工作電源: 交流220V±5% 50Hz
2.3.2 環(huán)境溫度及相對濕度: 0~35℃ <80%(25℃)
2.3.3 工作環(huán)境內(nèi)應無強烈機械振動和外加磁場
3. 結構原理
3.1 本儀器由二大部分組成:
3.1.1 熱偶部分
熱偶部分是根據(jù)氣體熱傳導在低真空條件下與氣體壓強有關的原理工作的。在熱偶規(guī)管內(nèi)封裝了一根用于加熱的電阻絲及一對熱偶。測量時,一般是以一恒定電流去加熱電熱絲。由于在不同真空度條件下,加熱絲通過氣體傳遞的熱量不同,所以電阻絲上的溫度是真空度的函數(shù)。這樣,熱電偶輸出的熱電勢也是真空度的函數(shù)。測量電路由加熱電流穩(wěn)定電路和熱偶電勢測量電路組成,前者送出一恒定電流到規(guī)管加熱絲。后者測量規(guī)管送出的熱偶電勢。放大器輸出電壓由表頭指示即可讀得真空度的數(shù)值。
3.1.2 電離部分
該部分由穩(wěn)發(fā)射電流電路,加速極電壓穩(wěn)定電路,微電流放大電路以及規(guī)管除氣電源,規(guī)管保護電路五部分組成。其原理框圖如圖一所示:
圖1. 電離部分電路框圖
該部分電路提供了電離規(guī)工作所**須的電源及離子流測量電路
儀器前面板如圖二所示
圖2. 儀器前面板示意圖
圖中
1. 加熱電流調(diào)節(jié)旋鈕
2. 熱偶部分顯示表頭
3. 離子流測量倍率選擇旋鈕
4. 總電源開關
5. 熱偶加熱電流—真空度顯示轉換開關
6. 電離部分規(guī)管除氣開關
7. 電離部分電源開關
8. 電離部分顯示表頭
儀器后面板如圖3所示:
圖3. 儀器后面板示意圖
圖中
1. 熱偶規(guī)管聯(lián)接電纜插座
2. 電源插座
3. 電離規(guī)管聯(lián)接電纜插座
4. 收集極插座
4. 使用方法
4.1 規(guī)管安裝
將規(guī)管封接于真空系統(tǒng)。電離規(guī)管應垂直安裝。如因安裝位置影響不能垂直安裝則規(guī)管燈絲平面應與重力方向平行。
4.2 熱偶部分使用方法
4.2.1 加熱電流調(diào)節(jié)——調(diào)整加熱電流有二種方法:
4.2.1.1 按規(guī)管給出的電流調(diào)節(jié):
按住面板上的熱偶加熱電流—真空度顯示轉換開關,調(diào)節(jié)“加熱電流調(diào)節(jié)”旋鈕使電流為規(guī)管給定的電流。
4.2.1.2 調(diào)高真空時的滿度值: 將規(guī)管抽**<10-2Pa高真空,調(diào)節(jié)“加熱電流調(diào)節(jié)”旋鈕,使指針指向滿度。再按下熱偶加熱電流—真空度顯示轉換開關,此時電表指示值即為加熱電流值。
一般情況下,加熱電流為30mA 左右。工作時若需了解儀器工作情況,可按下熱偶加熱電流—真空度顯示轉換開關,若表頭顯示為30mA±1.5mA則視為正常。
4.2.2 真空度測量
將規(guī)管與儀器聯(lián)接好后,開啟電源,表頭指示即為真空度。
4.3 電離部分使用方法
4.3.1 本儀器發(fā)射電流及放大器的零點及滿度出廠時均已調(diào)整完畢,用戶使用時不需調(diào)整,使用極為方便。
4.3.2 測量真空度:
開機后可將電離規(guī)管離子流測量倍率選擇開關撥向發(fā)射電流檔,觀察表頭應指向中間紅線附近。然后選擇合適的測量倍率,表頭上指示的即為真空度數(shù)值。
4.3.3 規(guī)管除氣
當真空度優(yōu)于10-3Pa時,可根據(jù)需要對規(guī)管除氣。具體步驟如下:
4.3.3.1 按下除氣開關,儀器自動對規(guī)管除氣10分鐘。時間到,自動停止除氣。
4.3.3.2 如中途需停止除氣,可再次按下除氣開關,儀器停止對規(guī)管除氣。
4.3.3.3 為了防止除氣時因為規(guī)管大量放氣造成過量程,使保護電路動作,切斷電離部分供電電源,可在啟動除氣前,首先降低測量量程幾檔。
4.4 電離部分過量程保護
當離子流大于滿量程離子流4.5倍時,儀器自動切斷電離部分供電電源。重新啟動前應首先檢查量程選擇是否合適,然后關、開電離開關一次,儀器恢復正常工作。
5. 儀器成套性
5.1 FH-1 復合真空測量儀 一臺
5.2 ZJ—54D 熱偶規(guī)管 一支
5.3 ZJ-2電離規(guī)管 一支
5.4 規(guī)管電纜線 三根
5.5 電源線 一根
6.維護,儲存和運輸
6.1 本設備在使用過程中**須正確操作和維護,并防止灰塵與潮氣侵入。
6.2 在長期使用后應作內(nèi)部檢查,**內(nèi)部所積塵污。
6.3 設備應存放在環(huán)境溫度為10~35 ℃,相對濕度<80%和無腐蝕性氣體及油蒸汽, 強烈電磁場與機械振動,并具有良好通風的室內(nèi)。
6.4 運輸時設備應裝在具有防潮袋的牢固運輸箱內(nèi),包裝好的設備與箱壁間應放有清潔干燥的防振物,運輸箱外應標有“向上”,“小心輕放”等標記。