Sensor de substituição Edwards APG100-XLC Medidor ativo Pirani NW25, KF25, resistente à corrosão, 10-4 Torr

Os sensores de tubo medidor de reposição APG100-XLC da Edwards (Filamentos de Platina/Irídio Resistentes à Corrosão) têm um flange de vácuo NW25 (KF25) e são projetados para caber no invólucro APG100-XM Active Pirani Electronics. Eles são uma solução de reparo econômica. Os novos medidores Edwards são compatíveis com todos os controladores de instrumentos Edwards TIC, ADC, TAG e outros controladores e monitores de medidores ativos. O APG100 está disponível em duas versões: a versão 'M' (contém filamentos padrão de tungstênio/rênio) pode medir pressão até 10-3 Tor e é adequada para aplicações gerais; a versão 'LC' (contém filamentos de platina/irídio resistentes à corrosão) pode medir pressão até 10-4 Torr e também é adequada para uso em aplicações corrosivas.

O APG100 pode ser montado em qualquer orientação, no entanto, os tubos medidores são calibrados individualmente de fábrica em nitrogênio enquanto na vertical. Para indicação de pressão correta na orientação do manômetro escolhido, o manômetro deve ser recalibrado à pressão atmosférica. A Edwards recomenda montar o tubo do medidor na vertical para minimizar o acúmulo de partículas de processo e vapores condensáveis dentro do medidor. O APG100 é calibrado para uso em nitrogênio e lerá corretamente com ar seco, oxigênio e monóxido de carbono. Para qualquer outro tipo de gás, é necessária uma conversão para obter a leitura correta da pressão. As Figuras 7 e 8 mostram a conversão para 6 gases comuns: nitrogênio, argônio, dióxido de carbono, hélio, criptônio e neon.

Eles também são aprovados pela CSA, C/US e totalmente em conformidade com a RoHS devido à sua construção sem chumbo. Faixa de pressão até 10 ^-3 Torr. O cabo de sinal e o controlador do vacuômetro são vendidos separadamente. O manual de instruções para esses medidores da série Edwards APG100 está disponível no formato PDF abaixo. Esses sensores de substituição do medidor de vácuo ativo Pirani Edwards APG100-XM têm flange de vácuo NW25 (KF25) e número de peça Edwards D02604801.

Características incluem:

• Fácil acesso ao cabo de sinal com gabinete compacto
• O sensor pode ser assado a 150°C (300°F) e o sensor pode ser substituído pelo usuário
• Ponto de ajuste ajustável para controle de processo simples e intertravamento
• Calibração remota possível
• Resistente a corrosão
• Faixa de pressão 10 ^-4 Torr

Antecedentes sobre medidores de Pirani e convecção aprimorados de Pirani
Os vacuômetros Pirani podem ser classificados como um medidor de condutividade térmica sendo muito semelhantes ao medidor de termopar, onde a resistência do fio aquecido é medida para determinar a pressão do vácuo. Um medidor Pirani é projetado para medir o desequilíbrio de resistência onde o filamento aquecido forma um dos braços de um circuito de ponte de Wheatstone. À medida que a pressão do vácuo aumenta, as moléculas de gás transportam o calor para longe do filamento e a resistência do sensor de pressão se move para um valor mais baixo que desequilibra o circuito. A pressão de vácuo é, portanto, calculada a partir do desequilíbrio induzido pela pressão no circuito da ponte de Wheatstone. Assim como com os medidores de termopares, a condutividade térmica por colisões moleculares aumenta linearmente com a pressão na faixa de pressão de 0,001 a 1 Torr. No entanto, a remoção de calor torna-se não linear à medida que a pressão aumenta ainda mais no regime de fluxo viscoso, onde a colisão gás-gás pode reorientar as moléculas de volta para o fio aquecido. As moléculas precisam colidir muitas vezes antes de atingirem o corpo externo do sensor (o dissipador térmico). Os medidores Pirani aprimorados por convecção aproveitam a corrente de convenção dentro do sensor para estender sua faixa de medição de pressão até a pressão atmosférica.

O medidor Pirani é um sensor de medição de pressão indireta em que as leituras medidas dependem do tipo de gás. Deve-se ter cuidado com os fatos de que gases mais pesados têm baixas taxas de transferência de calor e que os medidores Pirani aprimorados pela convenção padrão são calibrados para N2 (basicamente a mesma calibração do ar). Isso pode levar a condições perigosas de sobrepressão ao preencher sistemas de vácuo com um gás mais pesado como o argônio. O perigo surge se o operador do sistema de vácuo não corrigir a leitura do mostrador do medidor para o tipo de gás correto, por exemplo, um medidor padrão calibrado para N2, exibe 24 Torr quando a câmara está em 760 Torr de argônio. O operador seria levado a pensar que a câmara ainda estava sob vácuo e continuaria a aumentar o sistema para um estado crítico de sobrepressão. Outra fonte de erro pode ser produzida se o medidor Pirani aprimorado por convecção não for montado corretamente. A maioria dos sensores comerciais exige que eles sejam montados paralelamente ao solo. Isso mantém a corrente convencional dentro do sensor fluindo na direção projetada (erros de 20% ou mais podem ser facilmente introduzidos se o sensor Pirani aprimorado por convenção não for montado horizontalmente).

A evacuação rápida desses sensores Pirani aprimorados por convecção produzirá um erro de medição significativo por um curto período de vários segundos. À medida que os gases bombeados rapidamente se expandem, a remoção de calor do filamento do sensor de pressão não é uma corrente de convecção normal, mas é conduzida por convecção forçada. Enquanto a pressão do vácuo cai rapidamente, os gases se expandem e esfriam, isso fornece um caminho secundário para remover o calor do fio quente do sensor. O medidor Pirani aprimorado por convecção pode exibir falsamente altas pressões de até 1.000 Torr durante a evacuação do sistema. Assim que o fluxo de gases for interrompido, a leitura da pressão se estabilizará novamente em um valor medido realista. Por esses motivos, os medidores Pirani aprimorados por convecção não são adequados para medir mudanças de pressão sob condições de bombeamento dinâmico. No geral, o Pirani aprimorado por convecção é um medidor de pressão de vácuo bruto popular e econômico que pode medir desde a atmosfera até 1x10-4 Torr, sendo as medições abaixo de 1 Torr as mais precisas.