Ранее я уже публиковал тут научно-популярный цикл статей про способы измерения вакуума. В данном случае, я решил показать, как датчик типа ПМТ-2 можно использовать за пределами штатных гос. реестровских вакуумметров.
Выглядит эта система в сборе вот так:
Красным обведены 4 вакуумных термопарных тепловых датчика типа ПМТ-2, которые измеряют вакуум, создаваемый механическими насосами. Наш оригинальный прибор-индикатор отличается от имеющегося на рынке для таких ламп тем, что работает сразу одновременно с 8-ю лампами типа ПМТ-2. Т.е. не требует никаких кустарных переключателей для последовательного подключения ламп к измерительному каналу одного прибора (как это делалось в СССР "кулибиными" и делается во многих местах до сих пор). С учётом того, что полезный сигнал с термопары лампы составляет величину 0 - 10 мВ (кстати, на фото милливольтметры-индикаторы как раз показывают величину этого сигнала), то всяческие промежуточные коммутаторы безбожно его искажают. Кроме того, переключение ламп ко входу одного стандартного прибора ещё и несёт ошибку оператора, так как никто не дожидается установления теплового режима у подключенной условно "холодной" лампы (это обычно до 60 секунд и более), поэтому показания между такими подключаемыми оператором датчиками сравнить практически нет возможности.
Когда мы проектировали этот индикатор вакуума, то исходили из желания сделать максимально простое (недорогое) устройство, которое, к тому же, можно было бы ещё масштабировать. Поэтому, базовый модуль такого индикатора представляет из себя 2 канала дифференциального усилителя напряжения на ОУ в 1000 раз (чтобы легко сопрячь с китайскими измерительными головками) и 2 канала преобразователя ток-напряжение 100 мА = 1 Вольт. С учётом того, что напряжение на нагревателе лампы ПМТ-2 составляет около 1 Вольта, ОУ даже не нужно двухполярного питания. Для достаточной стабилизации тока через нагреватель манометрической лампы допустимо применить мощный подстроечный резистор, формирующий ток нагрева от стабилизированного источника напряжения 5-7 Вольт. Не фиксируемая кнопка переводит сразу все индикаторы из состояния измерения напряжения термопары в состояние измерения тока нагревателя.
Данный индикатор вакуума, работающий в диапазоне от 10 Торр до 0,001 Торр, ещё и имеет аналоговый выход на АСУ ТП (мы разработали для этого модуль интерфейса), причём АСУ ТП может при помощи 3-х цифровых линий выбрать канал, с которого снять аналоговый сигнал 0 - 10 Вольт. В индикаторе есть всего один выключатель (питания 220 Вольт) и одна кнопка, нажатие на которую переводит все измерительные каналы в режим индикации токов нагревателей своих датчиков. Подстроечные резисторы позволяют выставить в каждом канале свой ток с точностью до +\- 1 мА в диапазоне 80 - 160 мА. В данном случае оборудование требует установки сразу 8 штук ПМТ-2, но для другого оборудования мы собрали ещё две версии индикатора, на 2 и 4 канала индикации вакуума.
В заключении вид имитаторов ламп ПМТ-2 для проверки правильности работы индикатора форвакуума:
На следующем фото подобный индикатор форвакуума, только на 4 канала и без возможности подключения к АСУ ТП.
Активно используем устройства в производственных целях уже несколько месяцев. Народ, ранее всегда пользующийся приборами типа ВИТ-2 (ВИТ-3), быстро привык и очень доволен. Хороший знакомый взял у меня плату (без корпуса и индикаторов), чтобы попробовать у себя на фабрике, хотя там есть гос. реестровые "Меридаты".
