Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

«Белорусский государственный университет

информатики и радиоэлектроники»

Кафедра электронной техники и технологии

Контрольная работа

по дисциплине « Программно-управляемое технологическое оборудование»

Выполнил:                                         студент гр. №990241 Дьяченко Ю.Г.

Проверил:                                                               преподаватель Телеш Е. В.

Минск 2023

Содержание

1. Преобразователи сопротивления для измерения вакуума

2. Магнитный масс-спектрометр

3. Системы сканирования ионного пучка в установке ионного легирования.

1. Преобразователи сопротивления для измерения вакуума

Рис. 1.  Манометрический преобразователь сопротивления ПМТ-6: а - конструкция; б - схема измерения. 1 - корпус; 2 - нить канала

Корпус преобразователя ПМТ-6 (рис. 1.1, а) изготавливается из нержавеющей стали, нить накала - из вольфрамовой проволоки диаметром 10 мкм и длиной 80 мм. Манометр работает в режиме постоянной температуры нити, равной 220 °С. При этом сопротивление нити составляет 116,5 Ом. Манометр включен в одно из плеч моста (рис. 1.2, б). Изменение сигнала, свидетельствующее об изменении давления, регистрируется стрелочным прибором. При изменении давления от 10-2 до 30 Тор ток накала нити изменяется от 4 до 52 мА, а напряжение от 0,5 до 6 В.

В преобразователе сопротивления используется зависимость сопротивления нити от температуры, а, следовательно, от давления. Ток накала нити измеряется миллиамперметром, включенным последовательно с ней в мостовую схему изме­рения. При неизменном токе накала нити вследствие изменения давления в баллоне преобразователя изменяется ее температу­ра и, соответственно, сопротивление, вы­зывающее разбаланс моста, по величине которого определяют давление.

Тепловые преобразователи градуи­руют по компрессионному вакуумметру или на специальной градуировочной уста­новке по сухому воздуху или азоту. Теп­ловые преобразователи могут работать в режиме как постоянного тока, так и посто­янной температуры нити.

Показания тепловых преобразовате­лей зависят от рода газа. Для регистрации давлений чистых газов, отличных от воз­духа, можно пользоваться типовой градуировочной кривой (приводится в пас­порте преобразователя) для сухого возду­ха, умножая полученные по этой кривой величины давления на соответствующие коэффициенты.

Тепловой преобразователь электри­ческим кабелем соединяется с измери­тельным блоком, образуя тепловой ваку­умметр.

Тепловые вакуумметры - самые рас­пространенные приборы для измерения давления, они просты в эксплуатации и весьма надежны.

Преимуществом тепловых вакуум­метров является возможность непрерыв­ного измерения давления.

Инерционность показаний, связанная с тепловой инерцией нити, изменяется от нескольких секунд при низких давлениях до нескольких миллисекунд при высоких давлениях.

Технические характеристики совре­менных тепловых вакуумметров на основе преобразователя сопротивления ПМТ-6:

Рабочий диапазон давлений от 2,7х10-1 до 105 Па (от 2х10-3 до 750 мм. рт. ст.) в режиме постоянного сопротивления 116,51 Ом). Подсоединение к вакуумной системе через "грибковое" (и штуцерное) уплотнение Ду16. Сопротивление нагревателя (72 ± 4,5) Ом. Падение напряжения на нити при пропускании через неё тока 60 мА при давлении (105 ± 4х103) Па – (7,0 ± 1,0) В. Падение напряжения на нити при пропускании через неё тока 3 мА при давлении меньше 6,6х10-2 Па – (350 ± 75) мВ. Преобразователь ПМТ/6-3 соответствует техническим условиям 0.339.097 ТУ. В преобразователе применён драгоценный металл – платина 99,9 проволока 0,01386 количестве 0,00027 г. ПМТ 6-3 (преобразователь манометрический терморезисторный) относится к классу тепловых (конвекционных) вакуумных датчиков. Предназначен для работы в составе вакуумметров 13ВТ3-003 и аналогичных. К вакуумному объёму присоединяется посредством грибкового (компрессионного) соединения.