четвёртая лабораторная работа (Лаба №4_ЭР-1-06)

Посмотреть архив целиком


Московский Энергетический Институт (ТУ)







КАФЕДРА

ЭЛЕКТРОННЫХ ПРИБОРОВ

Лаборатория

Основы вакуумной техники












Лабораторная работа №4


Исследование параметров высоковакуумных насосов”









Выполнил:

студент группы


Принял:

преподаватель






Москва, 2008 г.

Цель работы:

Измерение производительности и быстроты действия высоковакуумного насоса.


Задание:

Определить зависимость производительности и быстроты действия высоковакуумного насоса от давления на его входном патрубке.


ПЛАН ВЫПОЛНЕНИЯ

  1. Откачать систему до предела и проверить её на герметичность;

  2. Установить рабочий (номинальный) ток накала манометрического преобразователя ПМТ-2;

  3. Измерить зависимость быстроты действия ВВ насоса от давления с помощью метода циркуляции для разных режимов мощности.


Схема установки


PL – компрессорный манометр; CV – баллоны; VF – краны;

CV 1 – уравнительный баллон; BL – ловушки;

PT – манометрические преобразователи, термопарные;

NL – насос предварительного разрежения; ND – насос высокого вакуума;

PA – манометрические преобразователи, ионизационные;


Параметры установки (4 стенд):


С=5,5×10
-6;

V1=1,4 см3; V2=650 см3;

V3=1,65 см3;

Пропускная способность трубопровода для циркуляции 90 см3/с.
Формула расчета давления в системе с помощью компрессионного манометра: P=C*H², где H – разность уровней масла в манометре.



Экспериментальные данные

1. Откачка системы до передела:


Показания компрессионного манометра

Предельное разрежение, создаваемое НПР

Предельное разрежение, создаваемое НВВ

Δh,мм

30

2

p, мм.рт.ст.



Проверка герметичности системы:

t, мин

1

5

10

15

h,мм

2

2

2

2

Проверка герметичности системы показала, что за время опыта система осталась герметична, т. к. давление не изменилось.


2. Номинальный ток накала термопарного манометрического преобразователя:
Предельное разрежение, создаваемое НПР = мм.рт.ст.
Из градуировочной кривой для термопарного манометра находим соответствующее значение термо-ЭДС U=9 мВ, устанавливаем это значение на манометрическом преобразователе, затем переключаем его в режим измерения тока и находим:
Iнак.ном.= 130 мА


3. Снятие зависимости быстроты действия ВВ насоса от давления с помощью метода циркуляции.
Для осуществления метода циркуляции изолируем систему от насоса предварительного разряжения, воздух не выбрасывается из системы, а циркулирует через ВВ насос.
pвх измеряется компрессионным манометром,
pвых измеряется термопарным манометром.


При питании ВВ насоса U=220В



Входное давление

Выходное давление

Величина впускаемой порции Q, мм.рт.ст. см3

h, мм

pвх, мм.рт.ст.

(по формуле P=C*H²)

U, мВ

pвых, мм.рт.ст.
(согласно градуировочной зависимости)

0

4

8,8

6,6

1,8

0

1

4,5

1,114

6,1

2,2

Q

2

5

1,375

5,5

3,5

Q

3

6

1,98

5,1

3,8

2 Q

4

7

2,695

4,8

4

3 Q

5

14

1,078

4,7

4,2

3 Q

6

15

1,237

4,6

4,3

3 Q

7

13

9,295

4,2

5

3 Q

8

16

1,408

4,3

4,9

3 Q

9

19

1,985

4,2

5

3 Q

10

28

4,312

4

5,5

3 Q

11

25

3,438

3,7

6,5

3 Q

12

24

3,168

3,6

6,7

3 Q

13

29

4,626

3,3

7,2

4 Q


- «цена порции» =760 мм.рт.ст. мм.рт.ст. см3


Рассчитываем быстроту действия насоса:


Sн=Пн/ pвх=U(pвых- pвх)/pвх , где U=90 см3/с, Пн- производительность насоса.
























График зависимости (pвх в логарифмическом масштабе):


































Откачиваем систему до предела и устанавливаем другой режим мощности ВВ насоса.
При питании ВВ насоса U=200В (пониженная мощность)

Входное давление

Выходное давление

Величина впускаемой порции Q, мм.рт.ст. см3

h, мм

pвх, мм.рт.ст.

(по формуле P=C*H²)

U, мВ

pвых, мм.рт.ст.
(согласно градуировочной зависимости)

0

4

8.8

6.4

2

0

1

6

1.98

4.9

3.8

Q

2

7

2.695

3.6

6.7

Q

3

9

4.4455

3.1

8.5

Q

4

5

1.375

2.6

8.9

2 Q

5

8

3.52

2.4