Hallo Leute, ich möchte Nixie-Röhren selber bauen, und dazu brauche ich ein Vakuummeter. Es sollte folgenden Spezifikationen genügen: Messbereich von 1000 mbar abwärts (klar), Auflösung 0.1 mbar. Ich arbeite mit Enddrücken um die 30 Torr (das sind ca. 40 mbar), vorher evakuiere ich die Röhren auf ca. 1 mbar. Details hier: Beitrag "Vakuumpumpe für Röhrenherstellung" Die Frage ist nun, wie gehe ich vor? Ich kenne mich mit Elektronik aus (meine Webseite: http://www.jb-electronics.de/) und kann problemlos einen entsprechenden Sensor über ggf. OPV -> ADC -> uC auswerten. Die Frage ist: Welchen Sensor nehme ich, und wo gibt es die? Pirani-Sensoren liegen bei 300EUR und höher, da kann ich ja fast schon ein fertiges Gerät kaufen. Daher frage ich mich, was es da sonst so gibt. Besten Dank schon einmal für eure Antworten, Jens
OK, ich kann wohl auch einen einfachen Drucksensor benutzen, wie etwa den hier: http://www.reichelt.de/Sensoren/MPX-2100DP/index.html?ACTION=3&GROUPID=3190&ARTICLE=42065&SHOW=1&START=0&OFFSET=500&; Der hat 0.4mV/kPa = 40µV / mbar Das heißt für 0.1 mbar Auflösung muss ich 4µV auflösen können. Über den ganzen Messbereich ist das natürlich quatsch. Also könnte ich ja die Ausgangsspannung mittels OPV logarithmieren. Hört sich das so weit sinnvoll an? Gruß Jens
0,1 mbar Auflösung ist schon eine recht hohe Anforderung. Es gibt ggf. noch relativ billige Piezoresistive Drucksensoren, die empfindlichesten vermutlich von 0 bis 1 bar absolut. Je nach Art der Auswertung könnte man damit vielleicht noch 1 mbar auflösen. Wenn man die analoge Auswertung selber macht und mit einem Differentiellen Typ gegen ein gutes Vakuum könnte es gehen, zumindest von der Auflösung. Es gibt ähnliche Mechanische Manometer auch in guter Ausführung (MKS Baratron) allerdings ist man da vom Preis deutlich über 300 EUR. Ein Pirani ist ohnehin von der Gasart abhängig, also nicht unbedingt die beste Wahl. Ein Alternative wäre im Eigenbau ggf. eine Gasentladung mit Messung der Brennspannung entsprechend der Paschenkurve.
> Messbereich von 1000 mbar abwärts (klar), Auflösung 0.1 mbar 1:10000 oder 14 bit. Kannste vergessen. Ist auch unnötig. Du musst über 100mbar gar nichts messen können. Und eigentlich musst du nur messen könne, ob dein benötigtes Vakuum auch erreicht wurde, also ein Schalter reicht schon, sagen wir 3 Schater für unterschiedliche Drücke. Die guten sind nicht billig: http://www.mksinst.com/product/Catalog.aspx?catalogID=4 Die billigen Sensoren (Unterdruck im Auto Drosselklappe) helfen dir nicht weiter, die sind zu schlecht.
Hi, klingt vielleicht primitiv: Glasröhre mit Wasser füllen, oben geschlossen. Stellt sich bei 1m Wassersäule gerade ein Vakuum ein, sind es 100mbar. Auflösung 0,1mbar entspricht 1mm, sollte gehen. Gruß, Norbert
Ulrich schrieb: > Ein Alternative wäre im Eigenbau ggf. eine Gasentladung mit > Messung der Brennspannung entsprechend der Paschenkurve. Nette Idee, aber geht nicht so leicht, da sich ja die Atmospjäre im Gaskolben ändert. Paschenkurven sind ja für eine Gassorte recht leicht beschreibbar, aber für eine sich ändernde Atmosphärenzusammensetzung wird das die Hölle. MaWin schrieb: > 1:10000 oder 14 bit. Kannste vergessen. Ist auch unnötig. Daher wollte ich die Signalspannung ja auch logarithmieren, sprich: Sehr sensitiv im unteren Bereich, dagegen für alles über 100mbar fast schon in der Sättigung. Muss doch so gehen, oder? Gruß Jens
Das Logarithmieren bringt nur noch mehr Fehler. Das Verarbeiten eines Spannungssignals mit 14 Bit Auflösung ist noch möglich, das Problem ist der Sensor selber, das machen die Piezoresistiven Sensoren nicht mit. Die Paschenkurve ist von der Gasart abhängig, aber für die Funktion so einer Nixie-Anzeige muss man vermutlich schon auf das richtige Gas achten, und der wichtige Parameter ist eher die Spannung als der tatsächliche Druck. Die Idee mit der Wassersäule hat nur einen kleinen Nachteil: Das Wasser hat einen nicht so kleinen Dampfdruck - von rund 20 mbar. Man bekommt also leicht Wasserdampf ins System. Mit einem passenden Öl oder Silikonöl als Ersatz fürs Wasser wäre das aber eine Möglichkeit.
Agilent nimmt Glühbirnen: http://www.chem.agilent.com/en-US/Products/Instruments/vacuum/vacuummeasurement/pages/gaugeselection.aspx Hier noch eine Auswahl: http://www.interelektro.com/catalogs/varian/11_VacuumMeasurement.pdf
Ulrich schrieb: > Das Verarbeiten eines > Spannungssignals mit 14 Bit Auflösung ist noch möglich, das Problem ist > der Sensor selber, das machen die Piezoresistiven Sensoren nicht mit. Sind doch spezifiziert bis 0kPa. Welcher der obigen Sensorenfamilie ist eigentlich der Absolutmesser? http://www.reichelt.de/Sensoren/MPX-2010GP/index.html?;ACTION=3;LA=2;ARTICLE=42061;GROUPID=3190;artnr=MPX+2010GP Gruß Jens
Ich interessiere mich ja nur für das untere Ende der Skala. Unter der Annahme, dass der Sensor auf dem ganzen Bereich halbwegs rauscharm arbeitet, kann ich ja mir dieses überlegen: Es sind also 4uV pro 0.1mbar aufzulösen. Wenn ich nun sage, ich will von 100mbar abwärts messen können, ist das sicherlich sinnvoll, und das sind 10 Bit, also gut machbar, oder vielleicht nehme ich einen 12Bit-ADC. Ich verstärke mir die Ausgangsspannung des Sensors also mit einem OPV mit dem Faktor 1200 +- 25. Wenn nun mehr als 100mbar = 1000 * 4uV = 4mV am Sensor rauskommen, geht der OPV in die Sättigung und die Auswertung gibt mir permanent das MSB. Da mache ich eine Software-Abfrage und zeige dann "> 100mbar" an. Ist das so möglich? Ich sehe spontan keinen Grund, warum das nicht funktionieren sollte. Was meint ihr? Gruß Jens
Die MKS Baratron sind oft für nen Appel und nen Ei zu haben > Ebay USA Ich hab selber min 10st dort gekauft und nie über 30eu. Alternativ Inficon Sky. Für das Geld kann man nix selber machen.
Hallo Jens, bezüglich Sensoren schau dir mal die "SSC"-Serie von Honeywell an! Eine Auswahl gibts beim Mouser: http://de.mouser.com/Sensors/Pressure-Force-Sensors/_/N-6g7qc?Keyword=ssc&FS=True Gibt es als analog, I²C und SPI Version. Willst du in den industriellen Bereich, dann gibts von Honeywell die "SST"-Versionen (auch beim Mouser) bzw. kannst du dich mal in der Bucht umsehen (Suchgebriff: Druckmessumformer). Ein Blick zu den "Sensortechnics"-Produkten ist sicherlich auch nicht falsch: https://www.distrelec.de/sensortechnics?gclid=CO3YrNr20a0CFcsKtAoddmw8lg Bin auch gerade dabei, eine Vakuumanlage fertig zu stellen. Allerdings für den Modellbaubereich zum pressen von Flächen und beschichten von Platten mit CFK/GFK/AFK Viele Grüße Stefan
Für kleine Drücke bietet AllSensors gute Messumformer ab 2,5 mbar (voller Messbereich) an. Die Fa. Kellmi GmbH in Andernach hat da noch Restposten um ca. 25-30€ /Stk., am besten dort anrufen.Die Druckumformer sind schon thermisch stabilisiert und haben eine sehr kleine Drift. Grüsse
Hallo Stefan, danke für deine Antwort. Ich habe allerdings gesehen, dass die SSC nur von 60mbar aufwärts spezifiziert sind, dann dürften sie ja bei mir gerade nicht mehr anwendbar sein, oder? Die von Sensortechnics gefallen mir deutlich besser, aber die 250mbar-Versionen haben einen Burst-Pressure von 350mbar. Wie kann ich die denn überhaupt an der Luft betreiben? Gar nicht? Gruß Jens
Schon einmal über dem MS5540C von intersema nachgedacht? Der liefert gleiche Kalibrierungswerte. Dann kann man den Druck und die Temperatur über eine digitale Schnittstelle auslesen und brauch die nur noch umwandeln. Der schafft eine (operative) Auflösung von 0,1 mBar
Hallo Jens, also wenn ich bei mouser den Filter "0-15 psi" und "absolut" (also dann 0-1Bar absolut) markiere, erhalte ich folgende Sensoren: http://de.mouser.com/Sensors/Pressure-Force-Sensors/Board-Mount-Pressure-Force-Sensors/_/N-6g7qs?P=1z0vvutZ1z0xkev&Keyword=ssc&FS=True Das passt doch dann in deinen Anwendungsbereich!? Gruß Stefan
Ups, da habe ich im Datenblatt wohl was falsch verstanden. Danke für den Hinweis, Stefan, der hier sieht gut aus: SSCDANN015PA2A3 Hat I2C (habe ich zwar noch nie genutzt, aber werde ich schon hinbekommen) und eine Auflösung von 1bar/2^14, klasse. Ist es realistisch, damit bis in den untersten Bereich zu gehen? Funktioniert er da noch gut? Gruß Jens
Hallo Jens, sieh dir dazu mal den DB an (ist bei Mouser immer in den Artikeln mitverlinkt). Die Honeywell Sensoren funktionieren auch im unteren Breich sehr präzise, zumindest war das bei meinem Testaufbau so (meine Thomas USA Pumpe schafft -900mbar relativ, also 100mbar absolut. Gruß Stefan
Na gut, ich möchte ja gerne nach 1mbar absolut und dann wieder auf 20 bis 30 mbar hoch, aber es sollte wohl klappen. Danke auf jeden Fall für den Tip! Gruß Jens
wer keine Angst vor Quecksilber hat: HG-Manometer mit Spiegel-Glasskala, verschiebbar, 1 Fa 10 31,45 EUR http://www.labmarket.com/Products/HG-Manometer.aspx keine Kalibrierung notwendig MfG
http://www.labmarket.com/Products/HG-Manometer.aspx "Ohne Hg-Füllung" Du wirst dir als Privatmensch etwas schwer tun, das nötige Quecksilber zu besorgen, vermutlich wird die Füllung mehr kosten als das Gerät. Außerdem ist es für Laien relativ schwierig, dieses Gerät korrekt zu befüllen.
Hallo, naja, ich werde in der Uni kein Quecksilber benutzen dürfen (Sicherheitsbestimmungen am Institut), und auch zu Hause habe ich da nicht so wirkliche Ambitionen. Es ist natürlich eine sehr nette Sache, weil Tor == mmHg, aber ich denke, die Nachteile überwiegen doch. Gruß Jens
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