Деформационный вакуумметр. Описание

При отработке технологических процессов возникает необходимость измерения давления газов, особенно агрессивных газов и паров. Желательно, чтобы чувствительность вакуумметра к разным газам была одинаковой.

Этому требованию наиболее полно удовлетворяет деформационный вакуумметр, в качестве чувствительного элемента которого используется тонкая упругая герметичная мембрана, способная деформироваться под действием разности давлений, приложенных к обеим ее сторонам. Такие приборы более эффективны по сравнению с компрессионными, радиоизотопными, теплоэлектрическими и другими, в которых используются жидкости, радиоактивные изотопы и накаленные элементы.

Чувствительность прибора, Па/В – 430
Габаритные размеры, мм - 110X158X320
Масса, кг – не более 5.

Деформационные вакуумметры нашли широкое применение для высокопрецизионных измерений, автоматического контроля давления и его поддержания, определения разности давлений. Разработанный деформационный вакуумметр ВД-1 состоит из деформационного преобразователя давления (ПДД-1) и электроизмерительного блока.

Преобразователь давления представляет собой цилиндрическую камеру, разделенную тонкой мембраной на две части: нулевую и измерительную (см. рисунок).

Рис. Деформационный преобразователь: 1 – крышка с патрубком; 2 – корпус; 3 – опорный электрод; 4 – мембрана

Нулевая часть камеры откачана до давления ниже 1 х 10^-3 Па и герметизирована. Для поддержания вакуума в ней имеется геттер. Непосредственно за мембраной установлен опорный электрод, на котором имеются проводящие поверхности, создающие совместно с мембраной емкость, величина которой меняется при изменении давления. Опорный электрод выполняет также функцию защитного устройства, он воспринимает практически всю нагрузку на мембрану при перепадах давления, намного превышающих предельное измеряемое вакуумметром давление.

Измерительная часть камеры состоит из объема, ограниченного мембраной, корпусом и патрубком. Таким образом, в контакт с газом вступает только мембранный узел и при правильном выборе материала мембраны и корпуса можно улучшить устойчивость преобразователя к воздействию агрессивных газов и паров.

Преобразователь снабжен измерительной схемой для преобразования изменения емкости в напряжение. Он может работать при напряжении питания ±15 В, изменение выходного напряжения от 1 х 10^-3 до 10 В будет соответствовать изменению давления от 1,3 х 10^-1 до 1,3-10³ Па. Предусмотрена коррекция нелинейности градуировочной кривой вакуумметра во всем диапазоне измеряемых давлений, при этом относительная ошибка измерения не превышает ±5%, что значительно лучше, чем, например, для теплоэлектрических вакуумметров, работающих в том же диапазоне.

Электроизмерительный блок служит для питания измерительной схемы и индикации величины давления в цифровом виде. Блок может быть снабжен двумя преобразователями, работающими независимо друг от друга, и двумя каналами блокировки.

Прибор выполнен в панельном варианте. Вакуумметр ВД-1 найдет широкое применение в технологических процессах, где необходима высокая точность измерения и поддержания давления. Прибор позволяет получать высокий уровень автоматизации и воспроизводимости технологических процессов.

Установка для измерения параметров аналоговых ИС К174ХА2. Установка (см. рисунок) предназначена для автоматического контроля статических и динамических параметров аналоговых ИС типа К174 ХА2, К174 ХА02 в корпусе и на пластине. Она работает в комплексе с измерительной системой "Лира" или "Гамма-НЧ", а также в автономном режиме на входном контроле микросхем у потребителя с подключением внешних контрольно-измерительных приборов.

Рис. Структурная схема установки для измерения параметров аналоговых ИС К174ХА2

В таблице приведен перечень контролируемых параметров. Автоматическая настройка гетеродина микросхемы с целью стабилизации промежуточной частоты УПЧ, основанная на применении фазовой автоматической подстройки частоты (ФАПЧ), позволяет автоматизировать процесс измерения микросхем, повысить точность и достоверность контроля параметров.

Основные технические характеристики устройства ФАПЧ

Нормирователь, применяемый для стабилизации выходного сигнала ИС, допускает измерение коэффициента гармоник при постоянном уровне выходного напряжения (в установке этот уровень равен 1 В), что обеспечивает использование стандартных контрольно-измерительных приборов, например С6-5 или С6-8.

Применение нормирователя повышает быстродействие и точность измерения коэффициента гармоник, поскольку отпадает необходимость калибровки измерителя в широком диапазоне изменения выходного напряжения микросхем (от 60 до 560 мВ).

Установка снабжена блоком сопряжения для подключения испытуемой микросхемы к зондовому устройству при контроле электрических параметров на пластине и подключения тестового модуля при контроле готовых микросхем в корпусе. Задание режима на испытуемую микросхему осуществляется от генератора программируемого AM сигнала с повышенной линейностью огибающей сигнала (коэффициент гармоник огибающей не превышает 1%).

Генератор работает на частотах 1 МГц и 465 кГц и обеспечивает задание уровня выходного сигнала в диапазоне от 10 до 350 мВ с дискретностью 1,0 дБ на нагрузке 75 Ом. При этом нестабильность амплитуды сигнала за 8 ч не превышает 1%.

Введение данной установки в состав автоматизированного измерительного комплекса (например, в систему "Лира" или "Гамма-НЧ") обеспечивает повышение экономической эффективности производства (выход годных микросхем возрастает на 15%) и расширяет функциональные возможности существующих контрольно-измерительных систем.