231b_v025 (810495), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Проведите обезгаживание накаленной спирали включившегосятермоэлектронного вакууметра В3 для устранения искажения его показаний. ↓Нажмите кнопку [Degas] вкладки [Gauges] датчика AIGX-Sи дождитесь окончания процесса дегазации (исчезнет соответствующаянадпись рядом с показаниями датчика). Сравните показания вакуумметров В2 и В3.III.5.
Определите уровень течей и скорость откачки системы. ↓Закройте шибер ШЗ, при этом давление в системе начнёт повышаться за счёт наличия течей. Получите таким образом зависимость показаний вакууметров В2 и В3 от времени. Когда давление превысит10−3 мбар, снова откройте шибер.Получите зависимость показаний вакуумметров В2 и В3от времени после открытия шибера. Снова зафиксируйте предельное давление. Время снятия показаний по пп.
III.5 не должно превышать 10 мин.332.3.1Б Современные средства получения и измерения вакуумаIII.6.Измерения по пп. III.5 повторите ещё 1−2 раза, каждый раз фиксируя время закрытия и открытия шибера ШЗ.Если достигается приемлемая повторяемость, можно переходитьк следующей части задания.Расчетное время выполнения части III задания не более 0,5 часа.Если времени на выполнение следующих заданий не остается, переходитек завершающей части VI.Определите скорость откачки системы насосом ТМНпо улучшению вакуума во время откачки согласно пп.
VI.3. Определитеуровень течей по ухудшению вакуума после перекрытия откачки шибером согласно пп. VI.4. Для получения требуемых параметров используйтефайл с записанными данными.IV.* Откачка объема через диафрагмы 20Остановите откачку установки. ↓Нажмите последовательно кнопки [Start Pump] окон [Turbo Pump]и [Backing Pump] вкладки [Pump status & control] для остановки насосовТМН и ПРН.
Зафиксируйте время выключения откачки. Когда ротор ТМНполностью остановится (показания скорости вращения ротора — 1,6 %),зафиксируйте время его остановки. К следующему подпункту заданияможно переходить не дожидаясь полной остановки ротора.IV.2. Установите диафрагму Д перед входным фланцем насоса ТМН. ↓Внимание: во время монтажа ко всем вакуумным поверхностямсоединительных элементов, включая уплотнительные кольца,можно касаться только используя латексные перчатки!Пока ротор останавливается, приготовьте диафрагму Дс отверстием 5 ммдля установкивместоцентрирующегои уплотнительного колец ISO-KF DN40 (см. прил. 2А) между шибером ШЗ и камерой К. Тщательно протрите все поверхности диафрагмыи соответствующего уплотнительного кольца обезжиривающей жидкостью.
Соедините их между собой и разместите рядом с камерой Кна алюминиевой поверхности шибера ШЗ, также предварительно протерев его поверхность обезжиривающей жидкостью.После остановки ротора выровняйте давления по обе сторонышибера ШЗ открыв кран МК2. Откройте шибер ШЗ. Напустите воздухв установку через натекатель КН (см. пп. I.2), потом вновь закройте его(см. пп. I.3).IV.1.20Данный пункт настоятельно рекомендуется выполнять только с ассистентом.342.3.1Б Современные средства получения и измерения вакуумаОтвинтите гайку-барашек хомута между камерой К и шибером ШЗ (соответствующий хомут должен быть помечен цветной полосой). Снимите хомут.Аккуратно приподнимите камеру К и извлеките из под нее центрирующее и уплотнительное кольцо ISO-KF DN40.Во время этой процедуры, заглянув в отверстие шибера ШЗ,можно увидеть лопатки ротора насоса ТМН.
Оцените «на глаз» размерызазоров между лопатками ротора. Также посмотрите на механизм заслонки шиберного затвора, несколько раз закрыв и открыв его.Вместо извлеченных центрирующего и уплотнительного колецISO-KF DN40 установите приготовленную заранее диафрагму Дс уплотнением.Установите камеру К на диафрагму Д и закрепите её тем же хомутом.После установки диафрагмы Д и затягивания гайки-барашка хомута можно переходить к следующему пункту.IV.3. Подготовьте установку для откачки насосом ПРН через диафрагму. ↓Закройте кран МК2, а остальные, включая шибер ШЗ, оставьтеоткрытыми. Определите по схеме, по каким магистралям будет откачиваться форвакуумным насосом камера К при данном состоянии кранов.IV.4.
Откачайте установку форвакуумным насосом ПРН (см. пп. II.1,но с вышеуказанным состоянием кранов!).Зафиксируйте время включения насоса, время откачки, предельное давление в системе. Во время откачки можно дополнительно затянутьвинт-барашек помеченного хомута для уменьшения возможных течей.IV.5. Откачайтеустановкутурбомолекулярнымнасосом ТМН(см. пп. III.3, краны уже находятся в правильном состоянии!).Зафиксируйте время включения насоса, время откачки, предельное давление в системе.IV.6. Проведите измерения аналогично пп.
III.5−III.6.IV.7. Проведите ещё одну серию экспериментов аналогичнопп. IV.1−IV.6, используя диафрагму Д с отверстием диаметром 1 мм.IV.8. Снимите диафрагму Д с установки. ↓Внимание: во время демонтажа ко всем вакуумным поверхностям соединительных элементов, включая уплотнительные кольца, можно касаться только используя латексные перчатки! После окончания демонтажа пометите все неиспользуемые вакуумные детали в герметичный пакет с замком.352.3.1Б Современные средства получения и измерения вакуумаВновь установите центрирующее и уплотняющее кольца ISOKF DN40 вместо диафрагмы и откачайте установку до предельного вакуума (см. пп. II.1, III.3 но без диафрагмы). После этого можно преступатьк процедуре завершения работы на экспериментальном стенде.Расчетное время выполнения части V задания не более 1 часа.Определите скорость откачки системы насосом ПРНпо улучшению вакуума во время откачки согласно п.
VI.2. Определитескорость откачки системы насосом ТМН по улучшению вакуума во времяоткачки согласно п. VI.3. Определите уровень течей по ухудшению вакуума после перекрытия откачки шибером согласно п. VI.4.V. Выключение установкиV.1.После завершения всех действий на установке вновь откачайте еёдо предельного вакуума (см. пп. II.1, III.3).V.2.Закройте последовательно краны МК3, МК2, МК1, ШЗ, МК4и отключите откачку (последовательно кнопки [Start System] окнон [TurboPump] и [Backing Pump] вкладки [Pump status & control]).Установка в этом случае останется в откачанном состоянии.V.3.Остановите запись данных сняв «галочку» чекбокса [Activate DataLogger:] вверху основного окна программы (рис.
17) и закройте программу TIC PC Monitor.V.4.Загрузите файл с данными на ваш облачный сервис или на флешнакопитель, выключите компьютер и питание экспериментального стенда.Все необходимые материалы для подготовки отчёта (в том числе и это описание) вы найдёте на сайте кафедры 21.VI. Обработка экспериментальных данныхЗагрузите данные из файла. ↓Для этого удобно воспользоваться рекомендациями, указаннымив прил. В.VI.2. Зная объём «запертого» в сильфоне воздуха (пп.
II.3) определите,пользуясь законом Бойля-Мариотта, полный объём установки, высоковаVI.1.21Кафедра общей физики / II семестр / лаборатория —https://mipt.ru/education/chair/physics/S_II/lab/362.3.1Б Современные средства получения и измерения вакуумакуумной части (камера К), форвакуумной магистрали и самого насоса ТМН. Определите эти части на схеме, оцените погрешности.VI.3. Оцените эффективную скорость откачки системы форвакуумным насосом в области, где она почти постоянна (см. прил. 1Б, рис.
21)в разных условиях: по схеме «байпас» (пп. II.1, III.2), через диафрагмы5 мм и 1 мм (пп. IV.4), через фланец насоса ТМН (пп. IV.8). ↓Из файла возьмите данные зависимости давления в камере Кот времени откачки насосом ДН. По зависимости ln от определитепостоянную времени откачки (2.17) в диапазоне давлений 100−102 мбар.Зная объём камеры К установки (пп. VI.2), рассчитайте эффективнуюскорость её откачки .
Сделайте вывод о влиянии пропускной способности элементов вакуумной системы, оцените погрешности, сравните полученные данные с техническими характеристиками насоса. Определитесуммарнуюпропускнуюспособностьсоответствующихдов (включая диафрагмы) (2.5).VI.4. Оцените эффективную скорость откачки системы турбомолекулярным насосом в области, где она почти постоянна (см. прил. 2Б, рис.22) в разных условиях: через фланец насоса ТМН (п. III.3−III.4), черездиафрагмы 10 мм и 3 мм (п.
IV.5−IV.7). ↓Из файла возьмите данные зависимости давления в камере Кот времени откачки насосом ТМН. По зависимости ln от определитепостояннуювремениоткачки (2.17)в диапазонедавлений 10−5−10−3 мбар. Зная объём камеры К установки (п. VII.2), рассчитайте эффективную скорость её откачки . Сделайте вывод о влияниипропускной способности диафрагм, оцените погрешности, сравните полученные данные с техническими характеристиками насоса. Определитепропускную способность диафрагм (2.5), сравните экспериментальныеданные с расчетными значениями (2.10).VI.5. Определите уровень течей по ухудшению вакуума после перекрытия откачки насосом ТМН.
↓Из файла возьмите данные зависимости давления в камере Кот времени натекания после перекрытия откачки шибером ШЗ (пп. III.5,IV.5). Рассчитайте натекание н (2.6) и проверьте, выполняетсяли условие (2.7) для заданных выше диапазонов давлений (пп. VI.3, VI.4).VI.6. Оцените число Кнудсена для предельных давлений при форвакуумной и высоковакуумной откачке в разных частях вакуумной системы.372.3.1Б Современные средства получения и измерения вакуумаПриложение А.
Некоторые типы вакуумных компонентовНиже представлены наиболее распространённые фланцевыебыстроразъёмные типы вакуумных компонентов с витонным уплотнениеми тип соединений с металлическими уплотнителями. Приведены их основные свойства, типоразмеры и примеры монтажа 22.1А. Тип ISO-KFРис. 19. Вакуумные компоненты типа ISO-KFТабл. 2. Свойства компонентов типа ISO-KFДругие названияТипоразмеры (диаметр условный, ДУ)МатериалУплотнениеРабочая температураПредельный вакуумСтандарт изготовления* как правило, не применяются.Quick Flange (QF), Klein Flange (KF) или NWDN10, 16, 20*, 25, 32*, 40, 50*нержавеющая сталь, алюминий, стекла, пластикивитон (Viton), каучук (NBR, CR) и др.от −20 до 200 °С10−8 ТоррDIN 28403 / ISO 2861По материалам Htc Vacuum http://www.high-light.com.tw/, Kurt J.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
