扩散真空泵性能自动测试系统的研制
本文介绍了一套新研制的扩散真空泵性能的自动测试系统。该系统可以按照国家标准规定的方法自动检测扩散真空泵的极限压力和抽速。系统利用自主开发的光电液位检测方法和元件实现滴管液位的自动读取和记时;利用步进电机驱动针阀实现气体流量和测试罩内压力的自动调节;使用上位PC 机和下位单片机的双级控制系统实现对整个测试系统和测试过程的自动控制。
身为软件最范围广的高真空泵抽气机戒,油分散泵在全球的生产方式销售、论述各方面已达到相当的的技艺横向和某种的生产方式销售投资额,被范围广软件于机戒、网络、冶金机械、水分子能、空间模似等化学工业前沿工艺和科学学技艺论述中,为目前的社会发展壮大做好了可观的奉献。近多少余载, 全球分散泵类产品从外表、特点到特点都有比较大的的进度。 相对于扩散泵的生产企业数量和生产总量来说,国内扩散泵在产品性能检测方面还相对落后。目前很多企业尚没有自己的性能测试系统,对泵产品在出厂前的性能指标缺乏实际检测。国内现有的相关检测系统都采用全手动操作方式,对操作人员有较高的专业知识和实验技能要求,需经过专门培训才能胜任此项工作,而且测试数据精度受许多人为因素的影响,这些都为生产厂家自己独立开展扩散泵性能测试增加了难度。
1、自动测试系统的测试原理
该套自测软件系统对散出泵的上限心理阻力和有差异 在口中心理阻力下的抽速线条的自测的基本原则与的方式,完全性基准相应的我国标准化的法律法规实行。另外散出泵抽速线条的手动加测,主要包括“定压法”的基本原则自测。相相对应的每段个测压点的自测步聚是:在工作的的阀关掉的能力下,凭借针阀调接通入自测罩的固体精准流量Q,使自测罩内的动平衡心理阻力p 安全在预测的心理阻力值周边;关掉工作的的阀,逐一统计滴管壁内液柱触达液位程度h1 和h2 的時间t1 和t2;实现算液柱净升程度h=h2- h1 和升高要求時间t=(t2- t1),凭借下式求得相相对应的心理阻力下的重量流率,即抽速。
式中S———被测真空泵抽气速率,L/s
Q———流过泵口的气体流量,Pa·L/s
p———测试罩内规定位置的平衡压力,Pa
h———滴管内液柱上升净高度,mm
t———滴管内液柱上升所需时间,s
K———滴管函数,Pa·L/mm。
2、自动测试系统的硬件构成
2.1、机械部分构成
该测试系统机械部分的主体设计方案基于国家标准的详细规定。其结构如图1 所示,主要由测试罩、提升机构、前级阀、预抽阀、工作阀、放气阀、微调阀、滴管、光电液位开关、贮液槽、台车和真空管路等组成,被测主泵为K- 200 型油扩散泵,前级为2X- 4 型旋片泵。
考虑到该实验台的主要用途是服务于东北大学过程装备与控制工程专业本科生的真空实验教学,所以在结构和功能上有所改动、扩展。对应K- 200 型油扩散泵,本应选用直径为200 mm的测试罩,但考虑其它教学实验用途,本系统使用了直径为400 mm 的测试罩,中间加装锥形过渡接口和插板阀与被测扩散泵相连。这些会导致管道流导的增加,从而使泵的抽速测定值降低,但不影响测试系统的工作原理和使用方法。在测试罩上还留有两个真空规管接口、一个前级阀接口、一个微调阀进气口、顶端留有放气口,以及连接其他真空测试仪器的两个备用接口。提升机构可以将测试罩提起,方便主泵的更换和其它教学实验的完成。考虑到要实现自动控制,所有的阀门均选择电磁驱动。此外,根据实验需要,还专门订制了内径分别为1.5、3、5、10、20、30、50 mm 的一系列滴管。

2.2、测试与控制系统构成
本套自测软件系统还要驱动软件和调节的客体如表1 如图是。 表1 调节相亲对象详细信息











油向外扩散泵的上班方式与水水蒸气喷涌泵相类似,有的是靠高速度水蒸气射流来携