Климатьческие испытания атмосферное давление

Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого
Институт электронных информационных систем

Кафедра “Проектирование и технология РЭА”














Климатические испытания
Атмосферное давление


Реферат по дисциплине “ Техническая диагностика РЭС”
для направления 551103 “Микроэлектроника и техника СВЧ”


















Преподаватель:
__________ Никитина Ф.Н.

“____” ________2008 г.
студент гр. 3022
__________Шитиков И. В.

“____”_________2008 г.
Содержание
13 TOC \o "1-3" \h \z \u 1413 LINK \l "_Toc219517021" 141 Испытания на воздействие атмосферного давления 13 PAGEREF _Toc219517021 \h 1431515
13 LINK \l "_Toc219517022" 141.1 Воздействие атмосферного давления 13 PAGEREF _Toc219517022 \h 1431515
13 LINK \l "_Toc219517022" 141.2 Методы испытаний на воздействие пониженного атмосферного давления 415
13 LINK \l "_Toc219517023" 141.2.1 Метод 209-1 515
13 LINK \l "_Toc219517024" 141.2.2 Метод 209-2 615
13 LINK \l "_Toc219517025" 141.2.3 Метод 209-3 715
13 LINK \l "_Toc219517026" 141. 3 Методы испытаний на воздействие повышенного атмосферного давления 815
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]
13 LINK \l "_Toc219517028" 141. 4 Приборы и методы измерения атмосферного давления 915
13 LINK \l "_Toc219517029" 141.4.1Общие сведения по измерению атмосферного давления 915
13 LINK \l "_Toc219517030" 141.4.2 Жидкостные манометры 1015
13 LINK \l "_Toc219517031" 141.4.4Чашечные манометры и дифманометры 1015
13 LINK \l "_Toc219517032" 141.4.5 Микроманометры 1015
13 LINK \l "_Toc219517033" 141.4.6 Пружинные манометры 13 PAGEREF _Toc219517033 \h 14111515
13 LINK \l "_Toc219517034" 141.4.7 Электрические манометры. Преобразователи давления типа «Сапфир» 13 PAGEREF _Toc219517034 \h 14111515
13 LINK \l "_Toc219517035" 141.5 Приборы для измерения атмосферного давления и разрежения 13 PAGEREF _Toc219517035 \h 14131515
13 LINK \l "_Toc219517036" 141.5.1 Приборы для измерения атмосферного давления. 13 PAGEREF _Toc219517036 \h 14131515
13 LINK \l "_Toc219517035" 141.6Испытательное оборудование 13 PAGEREF _Toc219517035 \h 14271515
13 LINK \l "_Toc219517035" 141.7Вакумные насосы 3015
13 LINK \l "_Toc219517037" 14Список литературы 3215
15 1 Испытания на воздействие атмосферного давления

Испытания на воздействие пониженного и повышенного атмосферного давления проводят в целях проверки способности и устойчивости параметров и сохранности внешнего вида изделия в условиях пониженного и повышенного атмосферного давления.
1.1 Воздействие атмосферного давления

Пониженное атмосферное давление не только ухудшает условия охлаждения, но и приводит к увеличению проводимости воздуха, что в определенных условиях может вызвать электрические пробои. Перемена давления вызывает изменение диэлектрической проницаемости воздуха и, как следствие, изменение настройки резонансных контуров, что приводит к уходу резонансных частот генераторов, изменению полос пропускания приемных устройств и другим вредным последствиям.
Так же возможна деформация герметичных корпусов вследствие большой разницы внешнего и внутреннего давления.


1.2 Методы испытаний на воздействие пониженного атмосферного давления


Испытания приводят одним из следующих методов:
1) 209-1 при нормальной температуре испытаний;
2) 209-2 при повышенной рабочей температуре для изделий, предназначенных для эксплуатации при давлении 6,7 кПа (5 мм. рт. ст.) и выше;
3) 209-3 при повышенной рабочей температуре для изделий, предназначенных для эксплуатации при давлении ниже 6,7 кПа (5 мм рт. ст.).

Первый метод применяют для испытания нетепловыделяющих изделий, а также для испытания тепловыделяющих изделий, для которых нагрев при электрической нагрузке, нормированной для пониженного атмосферного давления, не является критичным.
Второй и третий методы применяют для испытания тепловыделяющих изделий, для которых нагрев при электрической нагрузке, нормированной для пониженного атмосферного давления, является критичным.
Для обеспечения воспроизводимости результатов испытаний тепловыделяющих изделий на воздействие пониженного атмосферного давления необходимо правильно выбрать соотношения площади поверхности, окружающей изделия, и общей площади поверхности изделия по ГОСТ 20.57.406–81.
Испытание проводят в барокамере, которая должна обеспечивать испытательный режим с отклонениями, не превышающими указанные в стандарте, ТУ или ПИ.
Способ установки и положение изделий при испытаниях, а также минимально допустимые расстояния между изделиями в барокамере устанавливают в стандартах, ТУ на изделия и ПИ. Определение минимально допускаемых расстояний между тепловыделяющими изделиями в барокамере проводят в соответствии с ГОСТ 20.57.406–81.
При проведений испытаний следует руководствоваться следующими общими положениями:
а) испытания проводят с учетом требований
- температура воздуха +25±10єС;
- относительная влажность воздуха 45 – 80%;
и требований ГОСТ 16962-71 пп. 2.1.32, 2.1.33, 2.1.41;
б) продолжительность испытания определяется временем, необходимым для проверки параметров изделия, или временем достижения заданного режима.
В технически обоснованных случаях для степени жесткости Х в стандартах и ПИ могут устанавливаться методы испытаний на длительное (более 2 – 3ч.) воздействие пониженного атмосферного давления;
в) изделия считают выдержавшими испытание, если в процессе и после испытания они удовлетворяют требованиям, установленным в стандартах и ПИ для данного вида испытаний.











1.2.1 Метод 209-1

Испытание проводят в барокамере, которая должна обеспечивать испытательный режим с отклонениями, указанными в таблице 1.
Таблица 1
Атмосферное пониженное давление,
кПа (мм. рт. ст.)
Допускаемое отклонение

6,7 (5) и выше
±5% или 1,33 гПа (±1 мм. рт. ст) выбирают большее значение

Ниже 6,7 (5)
В соответствии с требованиями стандартов и ТУ на изделия ПИ


Для подачи на изделия электрической нагрузки в стенках барокамеры должны быть установлены герметичные соединители. Расстояние между соединителями выбирают таким, чтобы исключить возможность возникновения ионизационных процессов. Для монтажа изделий в барокамере рекомендуются применять провода с фторопластовой изоляцией.
Испытания проводят с учетом требований пп. 1.43, 1.44, 1.48,1.50, 1.54, 1.55 по ГОСТ 20.57.406-81:
а) Изделия выдерживают в нормальных климатических условиях испытаний в течении времени указанного в ТУ на изделия и ПИ.
б) Визуальный осмотр и измерение параметров изделий проводят в соответствии с требованиями п. 1.4.5 ГОСТ 20.57.406-81.
в) Изделия помещают в барокамеру. Способ установки и положение изделий при испытаниях указывают в стандартах и ТУ на изделия и ПИ.
г) При испытаниях изделий, кроме указанных в пункте д, давление в барокамере устанавливают в соответствии с таблицей 2, если в стандартах и ТУ на изделия и ПИ указанно давление 1,33 кПа (1 мм.рт.ст.) и ниже, или в соответствии с таблицей 3 если в стандартах и ТУ на изделия и ПИ указанно давление выше 1,33 кПа (1 мм. рт . ст.). Затем производят измерение параметров, указанных в стандартах и ТУ на изделия и ПИ.
д) При испытании изделий, предназначенных для эксплуатации при давлении 6,7 кПа (5 мм.рт.ст.) и ниже при напряжениях 380 В и выше, давление в барокамере устанавливают 13,3 гПа (10 мм.рт.ст.).
Затем давление плавно снижают до значения, указанного в таблице 2 или 3.
Допускается проводить испытание в последовательности:
а) устанавливают давление в барокамере, соответствующее значениям, указанным в таблице 2 или 3.
Таблица 2
Атмосферное пониженное давление указанное в технических требованиях стандартов и ТУ на изделия, гПа (мм. рт. ст.)
Давление в барокамере при испытании, гПа (мм. рт. ст.)


Для всех изделий, кроме коммутационных
Для коммутационных изделий

1,33 (1)
1,33 (1)
1,33 (1)

1,33*10-1(10-1) - 1,33*10-6(10-6)
0,67(0,5)
1,33*10-1(10-1)







Таблица 3
Атмосферное пониженное давление указанное в технических требованиях стандартов и ТУ на изделия, гПа (мм. рт. ст.)
Верхнее значение температуры окружающей среды при эксплуатации єС


40
45
50
55
60
70
80


Давление, при эксплуатации мм. рт. ст.

700 (525)
651 (490)
643 (484)
633 (476)
617 (464)
607 (457)
590 (444)
572 (430)

533 (400)
503 (377)
493 (370)
485 (364)
477 (358)
469 (352)
456 (342)
436(327)

267 (200)
251 (188)
247 (185)
243 (182)
239 (179)
235 (176)
228 (171)
217 (163)

193
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·Продолжение Таблицы 3
Атмосферное пониженное давление указанное в технических требованиях стандартов и ТУ на изделия, гПа (мм. рт. ст.)
Верхнее значение температуры окружающей среды при эксплуатации єС


100
125
155
200
250
300
400
500


Давление, при эксплуатации мм. рт. ст.

700 (525)
549 (413)
515 (387)
484 (364)
432 (325)
391 (294)
356 (268)
303 (228)
264 (199)

533 (400)
419 (314)
392 (294)
363 (272)
331 (248)
299 (224)
244 (183)
203 (152)
177 (183)

267 (200)
209 (157)
196 (147)
181 (136)
165 (124)
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
б) повышают плавно давление до 13,3 гПа (10 мм.рт.ст.).
При давлениях ниже 13,3 гПа (10 мм.рт.ст.) в течении всего времени изменения давления измеряют параметры, зависящие от электрической прочности изоляции воздушных промежутков и указанные в стандартах и ТУ на изделия и ПИ.
Давление плавно повышают до указанного в п. 1.43 ГОСТ 20.57.406-81 и изделия извлекают из барокамеры.
Изделия выдерживают в нормальных климатических условиях испытаний в течении времени, указанного в стандартах и ТУ на изделия и ПИ.
Визуальный осмотр и измерение параметров изделий проводят в соответствии с п. 1.45 ГОСТ 20.57.406-81.
Оценка результатов – в соответствии с п. 1.56 ГОСТ 20.57.406-81.



1.2.2 Метод 209-2

Испытание проводят в барокамере, которая должна обеспечивать испытательный режим с отклонениями, указанными в пп. 2.16.3.5, 2.47.3.1 ГОСТ 20.57.406-81
При подаче на изделия электрической нагрузки следует выполнять требования, указанные в пп. 2.24.7.2 ГОСТ 20.57.406-81.
Испытания проводят с учетом требований пп. 1.43, 1.44, 1.48,1.50, 1.54, 1.55 по ГОСТ 20.57.406-81.
а) Изделия выдерживают в нормальных климатических условиях испытаний в течении времени указанного в ТУ на изделия и ПИ.
б) Визуальный осмотр и измерение параметров изделии проводят в соответствии с требованиями п. 1.4.5 ГОСТ 20.57.406-81.
в) Изделия помещают в термобарокамеру. Способ установки и положение изделий при испытаниях минимально допускаемые расстояния между изделиями и тепловые характеристики указывают, в стандартах и ТУ на изделия и ПИ. При этом минимально допускаемые расстояния устанавливают в соответствии с методом, приведенном в приложении 16
В термобарокамере устанавливают повышенную рабочею температуру. Одновременно на изделия подают электрическую нагрузку, характер, значение, точность поддержания и методы контроля которой указывают в стандартах и ТУ на изделия и ПИ.
Если для изделий установлено понижение температуры окружающей среды при понижении атмосферного давления, то при их испытании в термобарокамере указывают температуру, нормированную для заданного пониженного давления.
При испытании изделий кроме указанных в п. 2.24.8.11, давление в термобарокамере понижают до атмосферного пониженного давления, соответствующего указанному в стандартах и ТУ на изделия и ПИ.
Изделия выдерживают в условиях атмосферного пониженного давления и повышенной рабочей температуры до достижения теплового равновесия в течении времени, указанного в стандартах и ТУ на изделия и ПИ.
Если изделия предназначены для эксплуатации под электрической нагрузкой при атмосферном пониженном давлении в течении времени, недостаточного для их прогрева до состояния теплового равновесия, то электрическую нагрузку подают после достижения в термобарокамере давления, указанного в стандартах и ТУ на изделия. Продолжительность выдержки при указанном давлении, указывают в стандартах и ТУ на изделия и ПИ.
По окончании выдержки, не извлекая изделия из термобарокамеры, проверяют параметры, указанные в стандартах и ТУ на изделия и ПИ.
Допускается проводить испытание в следующей последовательности:
а) помещают изделия в термобарокамеры, в которой устанавливают повышенную рабочую температуру, соответствующую указанной в стандартах и ТУ на изделия и ПИ:
б) понижают давление в термобарокамере до значения, указанного в стандартах и ТУ на изделия и ПИ;
в) подают на изделия электрическую нагрузку;
г) проводят испытание в соответствии с п. 2.24.8.9.
Испытание изделий, предназначенных для эксплуатации при лаатении 6,7гПа (5 мм рт. ст.) при напряжениях 300 В и выше, проводят в последовательности:
а) проводят испытание в соответствии с п. 2.24.8.7;
б) устанавливают давление в термобарокамере 13.3 гПа < 10 мм рт. ст.;
в) понижают плавно давление до 6,7 гПа (5 мм рт. ст.), при этом в течение всего времени изменения давления проверяют параметры, зависящие от электрической прочности изоляции воздушных промежутков, указанные в стандартах и ТУ на изделия и ПИ:
г) проводят испытание в соответствии с п. 2.24.7.9., при этом проверяют параметры, зависящие от нагрева изделий.
Давление в термобарокамере плавно повышают до указанного в п. 1.43, и изделия извлекают из термобарокамеры.
Изделия выдерживают в нормальных климатических условиях испытании в течение времени, указанного в стандартах и ТУ на изделия и ПИ.
(Измененная редакция, Изм. .V? 5).
Визуальный осмотр и измерение параметров изделий проводят в соответствии с п. 1.45.
Оценка результатов в соответствии с п. 1.56. 2.24.8.14, 2.24.8.15.






1.2.3 Метод 209-3

Испытание проводят в термобарокамере, которая должна обеспечивать испытательный режим с отклонениями, указанными в пп. 2.16.3.5 и 2.24.7.1.
При передаче на изделия электрической нагрузки следует выполнять требования, указанные в п. 2.24.7.2.
Испытание проводят с учетом требований п. 1.43, 1.44. 1.48, 1.50, 1.54, 1.55.
Изделия выдерживают в нормальных климатических условиях испытаний в течение времени, указанного в стандартах и ТУ на изделия и ПИ.
Визуальный осмотр и измерение параметров изделий проводят в соответствии с п. 1.45.
Изделия помещают в термобарокамеру в соответствии с п. 2.24.8.6.
Давление в термобарокамере понижают до атмосферного пониженного давления, соответствующего указанному в стандартах и ТУ на изделия и ПИ. Затем устанавливают температуру изделия, равную повышенной рабочей температуре среды, указанной в стандартах и ТУ на изделия. Эту температуру поддерживают путем управления устройством для нагрева изделия, например, контролируют температуру теплоизлучающей поверхности или электрический режим нагревателей. На изделия подают электрическую нагрузку, характер, значение, точность поддержания и метод контроля которой указывают в стандартах и ТУ на изделия и ПИ.
Изделия выдерживают до достижения теплового равновесия в течение времени, указанного в стандартах и ТУ на изделия и ПИ, контролируя при этом максимальную температуру нагрева изделий (температуру перегрева), если это указано в стандартах и ТУ на изделия и ПИ. Методы контроля температуры указывают в стандартах и ТУ на изделия и ИИ.
Температуру изделий допускается измерять, используя зависимость термочувствительных параметров изделия от температуры изделия, если обеспечивается необходимая точность измерения температуры. При этом электрический режим измерения термочувствительного параметра не должен влиять на тепловые режимы изделий. Перечень термочувствительных параметров изделий указывают в стандартах и ТУ на изделия и ПИ. Зависимость термочувствительного параметра изделий от температуры среды определяю! методом, приведенным в приложении 17.
По окончании выдержки, не извлекая изделий из камеры, проверяют параметры, зависящие от нагрева изделия, указанные в стандартах и ТУ на изделия и ПИ.
Для изделий, предназначенных для эксплуатации при напряжении 300 В и более, после проверки параметров проводят испытание в соответствии с п. 2.24.7.8. Это испытание проводят либо в процессе плавного повышения давления, либо путем проведения отдельного испытания.
Давление в термобарокамере плавно повышают до указанного в п. 1.43. и изделия извлекают из термобарокамеры.
Изделия выдерживают в нормальных климатических условиях испытаний в течение времени, указанного в стандартах и ТУ на изделия и ПИ.
Визуальный осмотр и измерение параметров проводят в соответствии с п. 1.45. 2.24.9.1 -2.24.9.14.
Опенка результатов в соответствии с п. 1.56.



1.3 Методы испытаний на воздействие повышенного атмосферного давления

Испытания проводят с целью проверки устойчивости параметров и (или) сохранения внешнего вида изделий в условиях повышенного атмосферного давления.
1.3.1 Метод 210-1
Испытание проводят в барокамере, в которой должен обеспечиваться испытательный режим с отклонениями, не превышающими указанные в настоящем стандарте.
Испытание проводят с учетом требований пп. 1.43. 1.44, 1.48-1.50, 1.54, 1.55. ГОСТ 20.57.406–81.
Визуальный осмотр и измерение параметров изделий проводят в соответствии с требованиями стандартов и ТУ на изделия и ПИ.
Изделия помешают в барокамеру, давление в которой повышают до заданного значения с допускаемым отклонением ±20 кПа (±0,2 кгс/см1), и выдерживают в течение времени, установленного в стандартах и ТУ на изделия и ПИ.
Если указано в стандартах и ТУ на изделия и ПИ. то во время выдержки проводят проверку электрических параметров.
Давление в барокамере понижают до нормального.
Изделия извлекают из барокамеры, проводят визуальный осмотр и измерение параметров в соответствии с п. 1.45. ГОСТ 20.57.406–81.
Оценка результатов в соответствии с п. 1.56. ГОСТ 20.57.406–81.



При составлении требований и основных положений к проведению испытаний на воздействие атмосферного давления используют ГОСТ 24631–81 и ГОСТ 20.57.406–81.
















1.4 Приборы и методы измерения атмосферного давления
1.4.1 Общие сведения по измерению атмосферного давления

Под давлением в общем случае понимают предел отношения нормальной составляющей усилия к площади, на которую действует усилие.
В зависимости от природы контролируемого процесса нас интересует абсолютное давление Ра или избыточное Ри. При измерении Ра за начало отсчета принимается нулевое давление, которое можно себе представить как давление внутри сосуда после полной откачки воздуха. Естественно, достигнуть Ра = 0 невозможно.
Абсолютное давление атмосферы - давление, оказываемое атмосферой на все находящиеся в ней пределы.
Избыточное давление представляет собой разность между абсолютным и барометрическим давлениями:
Ри = Ра - Рбар
Если Рабс < Рбар, то Ри называется давлением разряжения.




Классификация приборов для измерения давления:
I. По принципу действия:
1) жидкостные (основанные на уравновешивании давления столбом жидкости);
2) поршневые (измеряемое давление уравновешивается внешней силой, действующей на поршень);
3) пружинные (давление измеряется по величине деформации упругого элемента);
4) электрические (основанные на преобразовании давления в какую-либо электрическую величину).
II. По роду измеряемой величины:
1) манометры (измерение избыточного давления);
2) вакуумметры (измерение давления разряжения);
3) мановакуумметры (измерение как избыточного давления, так и давления разряжения);
4) напорометры (для измерения малых избыточных давлений);
5) тягомеры (для измерения малых давлений разряжения);
6) тягонапорометры;
7) дифманометры (для измерения разности давлений);
8) барометры (для измерения барометрического давления).

1.4.2 Жидкостные манометры

Широко применяются в качестве образцовых приборов для лабораторных и технических измерений. В качестве рабочей жидкости используется спирт, вода, ртуть, масла.
Двухтрубный манометр представляет из себя U-образную трубку, заполненную затворной жидкостью.


Чашечные манометры и дифманометры

Чашечный (однотрубный) манометр является разновидностью U-образного трубного манометра, у которого одна из трубок заменена сосудом большого диаметра (чашкой). Измеряется давление Ра, действующее на жидкость в широком сосуде, а открытый конец трубки совмещен с атмосферой.
Уравнение равновесия: Р = ( g (h + H).

Чашечные и трубные манометры применяются для тарировки и поверки рабочих приборов, реже - в качестве рабочих приборов.

1.4.3 Микроманометры

Применяются для измерения давлений, меньших 100 - 200 мм водяного столба. Представляют из себя жидкостной манометр с наклоненной по углом 2050( трубкой.

h = L.sin(() - высота поднятия уровня жидкости в узкой трубке,
P = (.g.h - измеренное давление.
Погрешность: ( 1,5 %.










1.4.4 Пружинные манометры

Состоят из трубчатой пружины 1 с поводком, зубчатого сектора 3 и шестерни 4 с прикрепленной к ней стрелкой 2.
При увеличении давления трубчатая пружина стремится разогнуться, в результате чего она через поводок начинает взаимодействовать на зубчатый сектор, отклоняя стрелку.



1.4.5 Электрические манометры. Преобразователи давления типа «Сапфир»

Эти манометры обеспечивают непрерывное преобразование значение измеряемого параметра (давления избыточного, абсолютного, разряжения, разности давлений нейтральных и агрессивных сред) в унифицированный токовый сигнал для дистанционной передачи (0 - 5 мА, 0 - 20 мА и др.).
Преобразователи разности давлений могут использоваться для преобразования значений уровня жидкости или расхода в унифицированный сигнал.
Тензопреобразователь 4 мембранно-рычажного типа размещен внутри основания 9 в замкнутой полости 11, заполненной кремний-органической жидкостью, и отделен от измеряемой среды металлическими гофрированными мембранами 8. Мембраны 8 приварены по наружному контуру к основанию 9 и соединены между собой центральным штоком 6, который связан с концом рычага тензопреобразователя 4 с помощью тяги 5. Фланцы 10 уплотнены прокладками 3. Плюсовой фланец с открытой мембраной служит для монтажа преобразователя непосредственно на технологической емкости. Воздействие измеряемого давления вызывает прогиб мембран 8, изгиб мембраны тензопреобразователя 4 и изменение сопротивления тензорезисторов.
Чувствительным элементом тензопреобразователя является пластина из монокристаллического сапфира (разновидность корунда - Al2O3) с кремниевыми пленочными тензорезисторами (структура КНС - кремний на сапфире).
Электрический сигнал от тензопреобразователя передается из измерительного блока в электронное устройство 1 по проводам через гермоввод 2. Измерительный блок выдерживает без разрушения воздействие односторонней перегрузки рабочим избыточным давлением. Это обеспечивается тем, что при такой перегрузке одна из мембран 8 ложится на профилированную поверхность основания 9.


1.5 Приборы для измерения атмосферного давления и разрежения

Для измерения атмосферного давления и разрежения в настоящее время используется великое множество различных приборов, основанных на принципах измерения атмосферного давления, описанных в главе 1. Не заостряя сейчас внимание на принципах работы каждого из них перечислим наиболее часто встречающиеся модели на российском рынке измерительных приборов.
1.5.1 Приборы для измерения атмосферного давления.


ДАТЧИК ИЗМЕРЕНИЯ ИЗБЫТОЧНОГО ДАВЛЕНИЯ И РАЗРЯЖЕНИЯ МТ100PR


Рисунок 2- ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ МТ100PR.

НАЗНАЧЕНИЕ

Датчики давления МТ100 (в дальнейшем - датчики), предназначены для непрерывного пропорционального преобразования давления нейтральных и агрессивных, в том числе коагулирующих, сред (жидкостей и газов) в унифицированный токовый выходной сигнал.

Датчики работают с показывающей и регистрирующей аппаратурой, регуляторами и другими устройствами автоматики, в том числе в системах автоматического контроля, регулирования и управления технологическими процессами взрывобезопасных и взрывоопасных производств, а также на объектах атомной энергетики (ОАЭ).

Датчики выпускаются по техническим условиям РИБЮ 406233.005 ТУ.

По устойчивости к климатическим воздействиям датчики имеют исполнения по ГОСТ 15150-69:

У2* - для pаботы пpи темпеpатуpе от минус 30 до 50 °С;

У2** - для pаботы пpи темпеpатуpе от минус 50 до 80 °С;

УХЛ3.1* и Т3* - для pаботы пpи темпеpатуpе от 5 до 50 °С;

УХЛ3.1** и Т3** - для pаботы пpи темпеpатуpе от минус 10 до 80 °С;

Относительная влажность окpужающего воздуха до 95 % пpи 35 °С.

Датчики имеют исполнения:

взpывозащищённое с видом взpывозащиты искpобезопасная электpическая цепь ia и уpовнем взpывозащиты особовзрывобезопасный (О). Маркировка по взрывозащите OExiaIIСТ5 Х (все модели, за исключением моделей 11229-11239);

взрывозащищенное с видом взрывозащиты взрывонепроницаемая оболочка (d) и уровнем взрывозащиты взрывобезопасный (1); маркировка по взрывозащите 1ЕхdIIВТ5 (модели 11229-11239);

невзрывозащищенное - все модели за исключением моделей 11229-11239.

Степень защиты от воздействия воды и пыли - IP55 по ГОСТ 14254-96.

Датчики, предназначенные для работы на ОАЭ, выпускаются только в невзрывозащищенном исполнении

Сокращенное наименование датчиков и измеряемый параметр указаны в табл.4.
Таблица 4
Сокращенное наименование датчика
Измеряемый параметр

Датчик МТ100Р
Избыточное давление

Датчик МТ100R
Разрежение

Датчик МТ100PR
Избыточное давление и разрежение



ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МТ100PR

Наименования датчиков, модели, диапазоны (пределы) измерений, давления перегрузки, исполнения по материалам, контактирующим с измеряемой средой, указаны в табл. 5, 6, 7. Верхний предел измерений датчиков МТ100Р или МТ100R равен диапазону измерений. Нижний предел измерений датчиков всех моделей равен нулю. Пределы допускаемой основной погрешности датчиков + 0,25; + 0,5; + 1,0 % диапазона измерений. Межповерочный интервал 2 года для датчиков с пределом основной погрешности + 0,25 % и 3 года для остальных датчиков.




Таблица 5 Технические параметры
Датчики МТ100Р (избыточное давление)
Сокращенное наименование датчика
Модель
Единица давления
Диапазон измерений
Допускаемое давление перегрузки
Исполнениепо материалам(табл. 4)

предельное
Рабочее

1
2
3
4
5
6
7

Датчик МТ100Р
14123
кПа
16; 25; 40; 60 (63)
250
02, 09

14124
кПа
25; 40; 60 (63); 100
400
02, 09

14125
кПа
40; 60 (63); 100; 160
630
02, 09

14126
кПа
60 (63); 100; 160; 250
1000
02, 09

14127
кПа
100; 160; 250; 400
1600
02, 09

14128
кПа
160; 250; 400; 600 (630)
2500
02, 09

11029 11229
МПа
0,25; 0,4; 0,6 (0,63); 1,0
1,6
1,25
11, 12, 17

11030 11230
МПа
0,6 (0,63); 1,0; 1,6
2,5
2,0
11, 12, 17

11031 11231
МПа
0,6 (0,63); 1,0; 1,6; 2,5
4,0
3,0
11, 12, 17

11032 11232
МПа
1,0; 1,6; 2,5; 4,0
6,3
5,0
11, 12, 17

11033 11233
MПa
1,6; 2,5; 4,0; 6,0 (6,3)
10
8,0
11, 12, 17

11034 11234
MПa
2,5; 4,0; 6,0 (6,3);10
16
12,5
11, 12, 17

11035, 11235
MПa
4,0; 6,0 (6,3); 10;16
25
20
11, 12, 17

11036, 11236
MПa
10, 16, 25
40
30
11, 12, 17

11037, 11237
MПa
16, 25, 40
56
46
11, 12, 17

11038, 11238
MПa
25, 40, 60 (63)
80
72
11, 12, 17

11039, 11239
MПa
40, 60 (63), 100
125
110
11, 12, 17













Таблица 6
Датчики МТ100PR (избыточное давление - разрежение)

Сокращенное наименование датчика
Модель
Единица давления
Верхние пределы измерений
Допускаемое давление перегрузки
Исполнение по материалам (табл. 4)

по разрежению (-)
по избыточному давлению (+)
предель-ное
рабочее

1
2
3
4
5
6
7
8

Датчик МТ 100PR
11029 11229
МПа
-0,1
+(0,15; 0,3; 0,5 (0,53); 0,9)
1,6
1,25
11; 12; 17

11030 11230
+(0,5 (0,53); 0,9; 1,5)
2,5
2,0
11; 12; 17

11031, 11231
+(0,5 (0,53); 0,9; 1,5; 2,4)
4,0
3,0
11; 12; 17

11032, 11232
+(0,9; 1,5; 2,4; 3,9)
6,3
5
11, 12, 17


Таблица 7
Oбозначение исполнения по материалам
Материал мембраны
Материал ниппеля, штуцера, фланца

02
Сплав 36НХТЮ
Сталь 12Х18Н10Т

09
Титан ВТ1-0
Титановый сплав

11
Титановый сплав
Сталь 12Х18Н10Т

12
Титановый сплав
Титановый сплав

17
Титановый сплав
Углеродистая сталь с покрытием


Датчики МТ100Р моделей 14124, 14125 могут использоваться в качестве пневмоэлектропpеобpазователей. При этом диапазон измерений устанавливается равным 80 кПа (0,8 кгс/см2), т.е. от 20 до 100 кПа (от 0,2 до 1 кгс/см2).
Выходной сигнал 0-5, 4-20 мА.
Датчики взpывозащищённого исполнения с видом взpывозащиты искpобезопасная электpическая цепь изготавливаются только с выходным сигналом 4-20 мА.
Электрическое питание датчиков с видом взрывозащиты искробезопасная электрическая цепь осуществляется от блоков БПС-90, остальных датчиков - от блоков 4БП36.

Электрическое питание датчиков с видом взрывозащиты взрывонепроница-емая оболочка, а также невзрывозащищённых осуществляется от источника постоянного тока напряжением:
(36 + 0,72) В - для датчиков с выходным сигналом 0-5 Ма;
от 15 до 42 В - для датчиков с выходным сигналом 4-20 Ма.

Hагpузочное сопpотивление датчиков при напряжении питания 36 В не более:
2,5 кОм - для датчиков с выходным сигналом 0-5 мА;
1,0 кОм - для датчиков с выходным сигналом 4 - 20 мА.

Потребляемая мощность, не более 0,8 В*А.
Датчики имеют исполнения по материалам, контактирующим с измеряемой средой, указанные в табл. 7.

Масса датчика, не более: 1,0 кг - для моделей 11029 - 11039;
1,6 кг для моделей 11229 - 11239, 14123 - 14128.


МАНОМЕТРЫ И ВАКУУМЕТРЫ МОДЕЛИ МТИ КИСЛОТОСТОЙКИЕ

НАЗНАЧЕНИЕ

Приборы для точных измерений типа МТИ кислотостойкие предназначены для измерения избыточного и вакуумметрического давления жидкостей, газов и паров, неагрессивных к материалам деталей, контактирующих с измеряемой средой (сталь марки 12Х18Н10Т ГОСТ 5632-72, сталь марки 14Х17Н2 ГОСТ 5632-72, сталь марки 36НХТЮ ГОСТ 10994-74).

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МТИ

Приборы выпускаются по ТУ 25.05.1481-77.
Типы, диапазоны показаний, классы точности и модели приведены в таблице.
Тип
Модель
Диапазон показаний
Класс точности

кПа
МПа
кгс/см2

МТИ (манометр)
1511
от 0 до 250 от 0 до 400 от 0 до 600
от 0 до 1 от 0 до 1,6от 0 до 2,5от 0 до 4 от 0 до 6
от 0 до 2,5 от 0 до 4 от 0 до 6 от 0 до 10 от 0 до 16 от 0 до 25 от 0 до 40 от 0 до 60
0,6 1,0

1512
от 0 до 10 от 0 до 16 от 0 до 25 от 0 до 40
от 0 до 100 от 0 до 160 от 0 до 250 от 0 до 400
0,6 1,0

МТИ (мановакуумметр)
1511
от -100 до 150 от -100 до 300 от -100 до 500
от -0,1 до 0,9 от -0,1 до 1,5 от -0,1 до 2,4
от -1 до 1,5от -1 до 3 от -1 до 5 от -1 до 9 от -1 до 15 от -1 до 24
1,0


Примечание. Манометры моделей 1511 могут изготовляться для измерения давления кислорода.
Температура окружающего воздуха от - 50 до + 60 °С, относительная влажность 95 % при t = 35 °С.
Масса не более 1,8 кг.
Степень защиты приборов от проникновения твердых тел и воды IP40 по ГОСТ 14254-96.
Изготовляются для нужд народного хозяйства и для поставки на экспорт (в том числе для тропического климата).
Виброустойчивость: частота от 5 до 25 Гц, амплитуда 0,1 мм.

ТЕНЗОПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ СЕРИИ Р

Тензопреобразователи серии Р предназначены для непрерывного пропорционального преобразования давления в электрический сигнал.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТЕНЗОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ (ТП)

1. Обозначение, верхний предел преобразуемого давления приведены в таблице 8.

Таблица 8
Обозначение тензопреобразователя
Номинальное давление
Давление при приработке, МПа

Р1; BP1; HP1; HBP1
1,0
1,7

Р1,6; BP1,6; HP1,6;
1,6
2,6

Р2,5 ДР2,5; BP2,5; HP2,5; HBP2,5; AP2,5; MP2,5
2,5
4,2

P4; BP4; HP4; HBP4
4,0
6,5

Р6; BP6; HP6; HBP6
6,6
11

P10; BP10; HP10; HBP10
10
17

Р16; BP16; HP16; HBP16; ДР16
16
26

P25; ВР25; НР25; НВР25
25
42

P40; ВР40; НР40; НВР40
40
58

P60; ВР60; НР60; НВР60
63
82

P100 ВР100; НР100;НВР100; ДР100
100
128


Примечания:
1. В датчиках МТ100 используются ТП типа Р.
2. В пpеобpазователях Сапфиp-22М и Сапфиp-22-Ех-М используются ТП типа ДР.
2. Электрическое питание тензопреобразователей осуществляется постоянным током (1,5 + 0,1) мА.
3. Сопротивление моста R м при температуре окружающего воздуха(23 + 5) °С находится в пределах:
Для тензопреобразователей типов Р- от2,3 до4,6 кОм;
Для тензопреобразователей типов ДР- (4,5 + 0,35) кОм.
4. НачальноезначениевыходногосигналаU0;
Для тензопреобразователей типов Р- 5 мВ;
Для тензопреобразователей типов ДР- 10 мВ.
5. ДиапазонизменениявыходногосигналаU0;
Для тензопреобразователей типов Р- от130 до410 мВ;
Для тензопреобразователей типов ДР- от250 до420 мВ.
6. Вариации выходного сигнала Yv ненепревышает0,09 %.
7. Нелинейность выходного сигнала Y не превышает:
Для тензопреобразователей типов Р- 0,15 %;
Для тензопреобразователей типов ДР- 0,2 %.
9. ТП сохраняет работоспособность при температуре от минус 50 до 80 °С.
10. Материал деталей, контактирующих с измеряемой средой- титановый сплав.
11. Подсоединение- резьба М12х1,25; уплотнениекорпусапоостройкромкеотверстияосновнойдеталинадиаметре5 - 6 мм.
12. Габаритные размеры 35,5 х 20 мм.
13. Масса- неболее20 г.

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ДАВЛЕНИЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ, ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ИПД

НАЗНАЧЕНИЕ

Преобразователи являются образцовыми средствами для проверки приборов давления.
ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ИПД

Преобразователи выпускаются по ТУ 25-05.2473-79.
Питание осуществляется напряжением переменного тока (220?+3322) В, частотой (50 + 1) Гц. Потребляемая мощность не более 15 В.А. Преобразователи имеют устройство для корректировки нуля и диапазона изменения выходного сигнала. Преобразователи предназначены для работы в условиях, нормированных для вида климатического исполнения УХЛ4.2* по ГОСТ 15150-69, но при температуре окружающего воздуха (23 + 5) °С и относительной влажности не более 80 %. Входное сопротивление прибора, измеряющего выходной сигнал преобразователей, не менее 20 МОм.
Преобразователи предназначены для измерения давления сред, по отношению к которым материалы, используемые для изготовления деталей (сплав 36НХТЮ, сталь 12Х18Н10Т), являются коррозионностойкими. Преобразователи предназначены для работы во взрывобезопасных помещениях.

Изготавливаются для нужд народного хозяйства и для поставки на экспорт.
Нижний предел измерений преобразователей 0.
Выходной сигнал 0-1 В.
Масса преобразователя - не более 13 кг.
Модели преобразователей, верхние пределы измерений, пределы допускаемой основной погрешности приведены в таблицах 9 и 10.

Примечание. Преобразователи с верхними пределами измерений до 2,5 МПа включительно предназначены для измерения давления газа, свыше 2,5 МПа - газа и жидкости.
Допускается использовать преобразователи с верхними пределами измерения 2,5 МПа и менее для измерения давления жидкости. При этом дополнительная погрешность преобразователей не превышает значений, соответствующих 1 кПа.
Для измерения выходных сигналов пневматических датчиков и электропневматических преобразователей, входных сигналов вторичных пневматических приборов и пневмоэлектрических преобразователей, а также входных и выходных сигналов пневматических регуляторов, преобразователи ИПД модели 89006 с верхним пределом измерений 100 кПа могут выпускаться с нижним пределом измерений 20 кПа.

Таблица 9 – Однодиапозонные преобразователи
Модель и исполнение
Нижний предел измерений, кПа
Верхний предел измерений
Предел допускаемой основной погрешности, %

избыточного давления
вакуумметрического давления, кПа

кПа
МПа

89006-02
0
6
+ 0,25

-02
6,3
+ 0,25

-03
10
+ 0,15

-04
16
+ 0,1

-04
16
+ 0,15

-05
25
+ 0,06

-05
25
+ 0,1

-05
25
+ 0,15

-06
40
+ 0,06

-06
40
+ 0,1

-06
40
+ 0,15

-07
60
+ 0,06

-07
60
+ 0,1

-07
60
+ 0,15

-07
63
+ 0,06

-07
63
+ 0,1

-07
63
+ 0,15

-08
100
+ 0,06

-08
100
+ 0,1

-08
100
+ 0,15

-09
0,16
+ 0,06

-09
0,16
+ 0,1

-09
0,16
+ 0,15

-10
0,25
+ 0,06

-10
0,25
+ 0,1



Таблица 10 – Многодиапазонные преобразователи
Модель и исполнение
Нижний предел измерений, кПа
Верхний предел измерений
Предел допускаемой основной погрешности, %

избыточного давления
вакуумметрического давления, кПа

кПа
МПа

1
2
3
4
5
6

89008-82
0
6 6,3 10 16
+ 0,25 + 0,25 + 0,15 + 0,1

-83
10 16 25
+ 0,15 + 0,1 + 0,06

-83
10 16 25
+ 0,15

-73
10 16 25
+ 0,15

-72
40 60 100
+ 0,15

-84
25 40 60 63
+ 0,06

-84
25 40 60 63
+ 0,1

-85
0,1 0,16 0,25
+ 0,06

-85
0,1 0,16 0,25
+ 0,1

1.6 Датчики давления
Сегодняшний день невозможно представить без микропроцессоров и микроконтроллеров (в дальнейшем МП). Они используются в устройствах проводной и беспроводной связи, в промышленной и автомобильной электронике, в аппаратуре вычислительной техники и в бытовой аппаратуре и для реализации предписанных программой функций каждый МП должен получать информацию из внешнего мира - "увидеть" его, "услышать", "ощутить". Такими "органами чувств" для МП являются датчики - датчики давления, температуры, уровня, расхода, химического состава и т.п. В общем ряду датчиков важное место, особенно в автомобильной и промышленной электронике, занимают датчики давления такие как серия MPX5000 фирмы Motorola - серия датчиков давления с нормализованным выходным сигналом. Основные особенности датчиков давления серии MPX5000:
базовый элемент - тензодатчик (X-duser{TM});
встроенная схема нормализации сигнала - выходное напряжение от 0.2 В до 4.7В;
встроенная калибровка;
термокомпенсация в диапазоне температур от 0 до 85 °C;
идеально подходит для микропроцессорных (микроконтроллерных) систем;
одновходовая и дифференциальная конфигурации;
прочный эпоксидный корпус;
напряжение питания - 5 В;
малое потребление -7 мА (типовое);
смещение выходного сигнала - 0.2 В (типовое);
малое время отклика - 1.0 мсек.;
высокая точность (см.таблицу ниже);
малый вес базового элемента - 4 Г;
малые габариты и вес датчика в сборе с входными портами;
широкий диапазон рабочих температур и температур хранения (см. таблицу ниже).
В основе всех датчиков, несмотря на их внешние различия, лежит один и тот же базовый элемент, изображенный на рисунок 1. Резистивный чувствительный слой нанесен на диафрагму. В элементе, предназначенном для измерения абсолютного давления, диафрагма с одной стороны герметично запаивается. В датчиках относительного и дифференциального давления через отверстие Р2 диафрагма испытывает давление и с другой стороны корпуса. В этом случае на дифференциальный элемент (с двумя портами) воздействуют разность давлений Р1 и Р2. Выходной сигнал, таким образом, пропорционален данной разности. Однако следует учитывать, что такой элемент рассчитан на эксплуатацию только при перепаде давления Р1 > Р2. В датчике абсолютного давления измерение давления Р1 производится относительно вакуума.


Датчик абсолютного давления
P1

P2
.
В зависимости от типа датчика, его функционального назначения и внутренней структуры используются корпуса с 4, 6 и 8 выводами, самые распространенные из которых представлены ниже.

В таблице приведены характеристики датчиков, входящих в семейство MPX5000
Тип датчика
Диапазон рабочих давлений (предельное / предельное импульсное) кПа
Размах выходного напряжения (начальное смещение)В
Точность (0 ~ 85°C) % размаха Vвых
Чувствительность мВ/кПа
Диапазон компенсированных температур
Диапазон рабочих температур

MPX5010
0 - 10 (75 / 100)
4.5 (0.2)
+ - 2.5
450
0 ~ 85
- 40 ~ 125

MPX5050
0 - 50 (200 / 700)
4.5 (0.2)
+ - 2.5
90.0
- 40 ~ 125
- 40 ~ 125

MPX5100
0 - 100 (400 / 1000)
4.5 (0.2)
+ - 2.5
45.0
0 ~ 85
- 40 ~ 125

MPX5700
0 - 700 (2800 / 5000)
4.5(0.2)
+ - 2.5
6.0
0 ~ 85
- 40 ~ 125

MPX5999
0 - 1000 (4000 / 6000)
4.5 (0.2)
+ - 2.5
5.0
0 ~ 85
-40 ~ 125


Датчик работает таким образом: ток возбуждения протекает по резистору (отводы 1 и 3), а подаваемое к диафрагме давление, воздействуя на диафрагму, изгибает резистор. Изгиб приводит к возникновению в резисторе поперечного электрического поля, которое проявляется как напряжение на отводах 2 и 4, соединенных со средней точкой резистора. Выходной сигнал изменяется пропорционально прилагаемому давлению. Одноэлементный тензодатчик, с поперечным съемом напряжения, можно рассматривать как механический аналог прибора на эффекте Холла.

Выводы: 1.GROUND(Земля) 2. +Vout 3. Vs 4. -Vout


Тензодатчик является интегральной частью диафрагмы и, следовательно, его температурный коэффициент не отличается от температурного коэффициента диафрагмы. Выходные параметры самого тензодатчика все же зависят от температуры и для обеспечения расширенного диапазона температур необходима температурная компенсация. Для диапазона температур от 0 до 85°C достаточно простой резистивной цепочки, реализованной на том же кристалле, но для более широкого диапазона температур, например от -40 до 125°C, потребуется и более сложная схема компенсации. Такая дополнительная компенсация реализуется внешними схемами. Использование одного чувствительного элемента исключает необходимость точного согласования четырех, чувствительных и к давлению и к температуре, резисторов, составляющих мост Уитстоуна. Кроме того, существенно упрощаются дополнительные схемы, необходимые для калибровки и температурной компенсации. Начальное смещение зависит, в основном, от степени выравнивания отводящих проводников, снимающих напряжение. Это выравнивание выполняется в одном литографическом процессе, обеспечивающем простое их согласование, а использование только положительного напряжения, упрощают схему сведения смещения к нулю.
Датчики давления фирмы Motorola продаются и как базовые элементы, для монтажа в условиях, определяемых потребителем, и в комплекте с одним или двумя портами, разработанными фирмой Motorola, которые обеспечивают удобный монтаж датчика на печатной плате и подключение к нему подводящих среду передачи давления магистралей. Возможны и нестандартные, например обеспечивающие биологическую совместимость, материалы корпусов.
Рабочие характеристики датчиков серии MPX, их надежность и сертификационные тесты основываются на использовании в качестве передающей давление среды сухого воздуха. Другие среды могут оказать неблагоприятное воздействие на характеристики датчика и его долговременную стабильность.
Фирма Motorola проводит испытания своих полупроводниковых датчиков на надежность основываясь на статистике выявлении отказов под воздействием возможных факторов окружающей Среды, что позволило фирме прогнозировать характеристики надежности своих приборов. Потенциально возможные режимы работы и механизмы отказов выявляются как проведением сертификационных тестов, так и посредством разрушающего контроля - заданием режимов и условий работы за пределами действия сертификационных тестов. Ниже представлен перечень типовых испытаний на надежность, используемых фирмой для обеспечения соответствия рабочих характеристик датчиков давления требованиям конечного пользователя в промышленной и автомобильной областях.
1.7 Испытательные установки

ТЕРМОБАРОКАМЕРА
КХТБ-0,16-003

Предназначена для проведения климатических испытаний изделий электронной техники в соответствия с ГОСТ 20.57.406-81 по методам 201-1, 201-2, 202-2; ГОСТ 28199-89 испытания: Аb, Аd - метод В; стандарт МЭК 68-2-40 испытание Z/АbМ. Камера обеспечивает возможность подачи на испытуемые изделия электрической нагрузки через герметичные соединители.

Камера изготавливается в исполнении УХЛ категории 4.2 по ГОСТ 15150-69.
Система управления - аппаратный способ управления, построенный на дискретных полупроводниковых элементах и микросхемах средней степени интеграции.
Способ охлаждения – двухкаскадная холодильная машина на герметичных компрессорах.


Внутренний объем, м3 0,16
(линейные размеры, мм) (550x550x550)
Диапазон температур, oС -65...+155
Диапазон пониженного
атмосферного давления, Па 840*102 ...133
Отклонение температуры от нормированного значения, °С не более ±2
Отклонение пониженного атмосф. давления в диапазоне:
- от 840*102 до 26,6*102 Па, % не более ±5
- ниже 26,6*102 до 133 Па, Па ±133
- ниже 20 до 1 мм. рт. ст., мм. рт. ст ±1
Камера обеспечивает получение и поддержание пониженного атмосферного давления до 13,3 кПа (100 мм. рт. ст.) после получения заданной температуры (комбинированные испытания) при этом отклонение температуры, °С:
- от минус 65°С до +100°С ±3
- от + 100°С до +155°С ±5
Скорость изменения температуры, усредненная за период не более 5 мин во всем диапазоне температур, °С/мин не более 1
Скорость изменения давления, кПа/мин не более 10
Скорость циркуляции воздуха, м/с не более 2,0
Электропитание 3N~50Гц, 380В
Потребляемая мощность, кВт не более 8
Габаритные размеры, мм 1060x1380x1950
Масса, кг не более 1000
Камера поставляется по Я7М2.708.128Т

КХТБ - 1,0

Термобарокамера предназначена для испытания изделий и материалов на воздействие повышенной и пониженной температуры и пониженного атмосферного давления с обеспечением возможности подачи на испытуемые изделия переменного тока напряжением до 250В в режиме вакуума и до 500В в остальных режимах и измерения электрических параметров изделий в процессе испытания. Камеры поставляют исполнения УХЛ по ГОСТ 15150-69. Система управления - автоматическая индивидуальная.


Внутренний объем, м3 1,0
ширина х глубина х высота, мм) (1050x970х1050)
Камера обеспечивает получение и автоматическое поддержание в полезном объеме заданных режимов:
- температуры, °С от -65 до +120
- пониженного атмосферного давления, Па от 799*102 до 133 (от 600 до 5 мм. рт. ст.)
Отклонение температуры от заданного значения в диапазонах (КР), °С:
- от минус 65 до +15°С не более ±2
- от +15 до +100°С не более ±2
- от +100 до +120°С не более ±3
Отклонение пониженного давления от заданного значения в диапазонах:
- от 799*102 до 133*102 , % (от 600 до 100 мм. рт. ст.) ±5
- ниже 133*102 до 133 Па (ниже 100 до 5 мм. рт. ст.) ±133 (±1 мм. рт. ст.)
Средняя скорость изменения температуры для незагруженных камер в диапазонах:
- от минус 65 до +15°С, °С/мин, не менее 0,5
- от +40 до +120°С, °С/мин, не менее 2
Камера обеспечивает возможность достижения повышенных температур со скоростью, усредненной за период не более 5 мин, °С/мин 1,0 и 3,0
Эл. мощность, потребляемая камерой, кВт, не более 14
Электропитание 3N~50Гц, 380В
Габаритные размеры, ширина х глубина х высота, мм 1845x1420x1970
Время получения давления 133 Па (1 мм.рт.ст.) от давления окружающей среды при температуре в камере 25±10°С, мин, не более 40
В камере предусмотрены три проходных отверстия и смотровое окно
Масса, кг, не более 1450
Холодильная машина каскадная
Хладагенты хладон 22, R-404


1.7 Вакуумные насосы

Пластинчато-роторные насосы с масляным уплотнением

Насос этого типа состоит из цилиндрического корпуса, внутри которого эксцентрично вращается ротор, в котором имеются пазы, и в них возвратно-поступательно движутся пластины.
При вращении ротора пластины под действием центробежной силы прижимаются к стенкам цилиндрической камеры и, уплотняясь масляной плёнкой, делят пространство на отдельные рабочие ячейки. На угле поворота ротора, при котором объём рабочих ячеек увеличивается, они соединяются со всасывающим патрубком и происходит всасывание. Затем рабочие ячейки отсоединяются от всасывающего патрубка, объём их уменьшается, и в них происходит сжатие откачиваемого газа. На определённом угле поворота ротора ячейки соединяются с нагнететельным патрубком, и благодаря уменьшению объёма рабочих ячеек газ из них выбрасывается в нагнетательный патрубок.
Для уменьшения влияния на производительность пластинчато-роторного вакуумного насоса переноса газа со стороны нагнетания на сторону всасывания в защемлённом объёме, в нижней части цилиндрического корпуса и торцевых крышках выполнен ряд отверстий. Через эти отверстия сжатый газ из защемлённого объёма по кольцевым каналам перепускается в рабочую ячейку, в которой начался процесс сжатия.
В полость сжатия для смазки трущихся деталей и уплотнения зазоров подаётся масло через трубопроводы. Для уплотнения торцевых зазоров применяются уплотнительные кольца, которые прижимаются к торцовым крышкам пружиной. Уплотнение вала осуществляется торцовым сальником.
Для получения остаточного давления порядка 10-3 мм.рт.ст. применяются двухступенчатые вакуумные насосы. Все зазоры и вредные объёмы заполнены и уплотнены вакуумным маслом.

Турбомолекулярные насосы

Действие турбомолекулярного вакуумного насоса основано на сообщении молекулам откачиваемого газа дополнительной скорости в направлении их движения вращающимся ротором. Ротор состоит из системы дисков.
Возможны два вида расположения вала: горизонтальное и вертикальное. Явное достоинство насосов с вертикальным валом - предельная компактность и лёгкость благодаря естественному расположению первой решётки - роторного диска непосредственно у разъёма входного фланца, а двигателя - внутри полого ротора. В тоже время насос с горизонтальным валом имеет лучшую ремонтоспособность, поскольку подверженные износу подшипники в нём легко доступны и могут быть легко заменены без разборки насоса.
Самый сложный, точный и дорогой узел - ротор - нуждается в тщательной динамической балансировке. Точность балансировки зависит от массы ротора и обратна пропорциональна квадрату рабочей частоты его вращения. Недостаточная балансировка ротора приводит к опасным для работы вакуумных приборов вибрациям, нагрузкам на подшипники и досрочному выходу насоса из строя.
Не менее важными узлами являются опорные устройства. Требование продолжительной работы при высоких частотах вращения с учётом размещения подшипников в вакууме выполнимо только при применении подшипников самой высокой точности и быстроходности. Особые трудности представляет подбор радиально-упорных подшипников. Однако одной точности и лёгкости подшипников недостаточно. В связи с наличием кроме исходного дебаланса неидеальной жёсткости деталей, собственной частоты колебаний вала и лопаток, несимметрии электромагнитного поля двигателя, зазоров и износа в подшипниках необходим подбор характеристик упругости обойм, в которые устанавливаются подшипники. Применяются обоймы в виде тонкостенных разрезных пружинных втулок.
Список литературы
ГОСТ 20.57.406-81
Федоров В. К. ,Сергеев Н. П. ,Кондрашин А. А.Контроль и испытания в проектировании и производстве радиоэлектронных средств. Москва: Техносфера, 2005. – 504с.
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]











13PAGE 15


13PAGE 142615



Рбар



Ра



Р2



Р1



Рбар



h



Ра



Ра



(



L



h



4



3



2



1



Р





../../user/Мои документы/Учеба/Атмосферное давление.docРисунок 3Описание: http://www.compitech.ru/images/arhiv/00_06/56.gifРисунок 15Описание: http://www.gaw.ru/images/publ/dp_r2.gif

Приложенные файлы

  • doc 2404955
    Размер файла: 698 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий