Controllo preciso del vuoto in fase fredda e calda

Abstract: In considerazione degli attuali problemi legati alla scarsa precisione del controllo del vuoto e al prezzo elevato del sistema di controllo di supporto nella fase di raffreddamento e riscaldamento a vuoto ermetico, questo articolo presenta una soluzione che utilizza prodotti nazionali e introduce i dettagli della modalità di controllo bidirezionale a monte e a valle utilizzando il processo di implementazione della valvola a spillo elettronica della serie FC di KaoLu. Questa soluzione è stata applicata e verificata e può raggiungere un controllo preciso del grado di vuoto in un ampio intervallo e la fluttuazione del grado di vuoto può essere controllata entro ±1%. L'intero sistema di controllo ha prestazioni elevate in termini di costi.

1. Domanda
Lo stadio di riscaldamento e raffreddamento a tenuta d'aria è uno stadio di riscaldamento e raffreddamento di precisione a temperatura controllata che può essere utilizzato sia in ambienti a vuoto che a tenuta d'aria. Ha funzioni di riscaldamento e raffreddamento ed è adatto ad applicazioni come microscopi e spettrometri per riscaldare o raffreddare con precisione i campioni in un ambiente a vuoto controllato. In base alle esigenze degli utenti, per gli attuali vari stadi di riscaldamento e raffreddamento a vuoto ermetici, in termini di controllo del grado di vuoto, è necessario risolvere i seguenti problemi:
(1) Che si tratti di una fase di riscaldamento e raffreddamento a vuoto internazionale o nazionale, la misurazione e il controllo del vuoto utilizzano anche il vacuometro Pirani, in modo che il sistema di controllo corrispondente non possa raggiungere un controllo preciso del vuoto, come la precisione della ricerca e del processo di liofilizzazione di simulazione non può soddisfare i requisiti.
(2) Lo stadio di riscaldamento e raffreddamento a vuoto ermetico è generalmente di piccole dimensioni ed è sempre stato difficile raggiungere un controllo preciso in un ampio intervallo di gradi di vuoto. La fluttuazione del grado di vuoto è elevata e la fluttuazione del grado di vuoto influisce a sua volta sulla stabilità della temperatura.
(3) Il sistema internazionale di controllo del grado di vuoto non solo non soddisfa i requisiti di precisione del controllo, ma è anche costoso. In considerazione dei problemi sopra descritti, che riguardano il tavolo di riscaldamento e raffreddamento a vuoto a tenuta d'aria, questo articolo presenterà una soluzione con prodotti nazionali e prestazioni ad alto costo e introdurrà il processo di implementazione dettagliato.

2. Soluzione
La struttura complessiva del sistema di controllo di precisione del grado di vuoto dello stadio di raffreddamento e riscaldamento a vuoto ermetico è illustrata nella Figura 1. L'intero sistema comprende principalmente un vacuometro, una valvola a spillo a controllo numerico, un controllore PID e una pompa per vuoto. Per migliorare l'accuratezza della misurazione e del controllo del vuoto, viene utilizzato un vacuometro capacitivo con un'accuratezza di misurazione superiore (fino a 0,2% del fondo scala), in grado di coprire un intervallo di vuoto compreso tra 0,01 e 760 Torr. Se è richiesto un ambiente di vuoto più elevato, è possibile utilizzare un vacuometro Pirani per la misurazione e il controllo. Per ottenere un controllo del vuoto a tutto campo, sono state installate due valvole a spillo elettroniche all'ingresso e all'uscita dell'aria rispettivamente dello stadio caldo e freddo. Adottando rispettivamente le modalità di controllo a monte e a valle, è possibile raggiungere un controllo preciso con un tasso di fluttuazione del fondo scala inferiore a ±1%. Il controllore è la chiave per un controllo preciso. Nello schema viene utilizzato un controllore PID ad alta precisione con A/D a 24 bit e D/A a 16 bit; il doppio canale indipendente è comodo per la regolazione e il controllo del flusso di gas a monte e a valle. In conclusione, il controllo di precisione economico della valvola a spillo elettronica della serie FC di KaoLu è possibile grazie a questa collaudata soluzione di controllo del vuoto.

Per ulteriori informazioni, visitare il sito https://www.genndih.com/proportional-flow-control-valve/miniature-proportional-valve-0-32L-min.html