關于真空濾油機中真空測量技術的運用分析

梁偉文

（中山凱旋真空科技股份有限公司，廣東 中山 528478）

真空濾油機是一種在真空狀態下對油液中的水分進行汽化分離的一種設備，真空濾油機的測量對其工作具有十分重要的作用，它是運用道爾頓分壓定律的工作原理，在真空的狀態下，通過對油液中的水分進行汽化處理，分離出油液中的水分。在真空濾油機的技術要求與工作流程的過程中，對其進行真空測量是一個十分重要的環節，濾油機的真空度環境直接影響著濾油機的工作效果，也是衡量濾油機質量性能的一個重要指標。

1 真空測量的儀表選擇

在對真空濾油機的真空度進行測量時，選擇合適的真空測量儀表十分重要，用作真空測量的儀表一般都將其稱為真空測量技術或者真空測量儀表，根據具體的測量效果與測量性質，可以將其分為絕對真空計和相對真空計兩種類型。如果按照真空測量儀表的工作范圍，可以將其劃分為粗、低、高、超高以及極高真空測量技術。在對真空濾油機進行測量時，如果能夠運用直接測量的物理量計算出真空壓強的儀表稱為真空計。在實際工作中，對真空濾油機的測量主要采用的是真空測量儀表，絕對真空計的具體測量分類及其測量范圍主要見下表1所示。在不同的情況下，我們可以根據實際測量的范圍選擇合適的真空測量儀表。

根據表1的對比分析可以看出，每種真空測量儀表都有自己的測量范圍與測量精度，在不同的壓強范圍內，應該選擇不同的真空測量儀表，以保證測量的真實效果。一般情況下，真空濾油機中真空值的范圍也是在固定的范圍內，例如粗真空(750—10Torr)和低真空(10 一10-3Torr)的有效范圍之內，在測量時就需要選擇相應的粗真空與低真空測量計。目前，選擇這種真空測量儀表的種類比較多，常用的儀表有熱導式真空計（熱偶真空計、電阻真空計）等測量儀表，它們的測試范圍都在表1中有明確的表示。在具體的生產過程中，需要根據測量儀器的范圍，選擇合適的真空測量儀表，例如當測量范圍在20-40Torr粗真空值時，可以選擇彈性式真空測量儀表，如果在測量20-40Torr左右真空值時，我們就可以選擇電阻真空測量儀表。

2 彈性式真空儀表的運用

彈性式真空表是一種靜態變形式的真空測量儀表，在真空濾油機的測量中應用十分廣泛，它是利用彈性材料或元件，在外界壓強差的作用下產生彈性形變的原理制成的真空測量儀器，測量的范圍為750-0.01。彈性式真空測量儀表最常見的為彈簧管式真空表，在真空濾油機中常用于測量低真空的數據。彈性式真空測量儀表的結構如下圖1所示，它由連通真空系統的接頭、指針、單圈彈簧管及相關的連接結構構成，在測量時，將儀表的接頭與濾油機連接在一起，這時管外受到大氣壓力的影響，而管內為被測壓強，在這種管內外壓力差的情況與作用下，使得測量儀表的彈簧發生形變，促使彈簧的末端發生位移，在齒輪傳動機構的作用下，帶動儀表的指針旋轉，這樣通過指針移動測量濾油機的壓強。

表1 真空儀表的分類與測量范圍

彈性式真空表除了彈簧式真空表之外，還有多種形式的測量儀表，根據彈性結構元件的不同，還可以將它們分為膜片式真空表和膜盒式真空表兩種。為了保證測量的精度，彈性材料有磷青銅、披青銅等靈敏性較高的材料構成。在真空濾油機的測量應用中，一般選擇彈性式真空測量儀表為負壓式測量方式，例如采用-0.1～0MPa的測量范圍，在實際測量后的壓強為：P=101325-nPa的范圍內，其中n為指針指向讀數的絕對值，如果指針的讀數為-0.095MPa，那么實際測量的壓強值為P=101325-95000=4320Pa，該壓強值就相當于32Torr的值。一般情況下，彈性式的真空儀表測量范圍在0.1-0MPa，測量的精度等級范圍在0.5級-2.5級的范圍內，在具體的應用中一般采用的是精度為1.5等級的測量儀表。在測量的過程中，如果n讀數為0.1MPa，這時測量的實際壓強P=1325Pa，對真空濾油機值為相當于10Torr。這樣當測量值低于10Torr真空值這個范圍時，就不能準確的測量，要想進行其他的測量，就需要選擇其他合適的測量工具。

圖1 彈簧管式真空測量儀表結構圖

3 電阻式真空儀表的運用

電阻真空計可以有效的測量10Torr以下真空值的數據，它也稱熱電阻式真空測量儀表，它的工作原理是根據在低壓強下氣體分子的熱傳導性能、大氣壓強之間的原理制成的測量儀器，它的測量范圍一般在100-10Torr范圍內。它的結構主要由電阻式規管和測量儀器、輔助部分構成。

（1）電阻式測量管。電阻式測量管的結構比較簡單，一般是在管里封裝一條金屬的電阻，在電阻的兩端用靈敏的導線將其連接出管外。具體的結構如下圖2所示。管外殼可用玻璃或金屬制成，為了提供真空儀表的測量精確度，電阻絲主要采用的是電阻溫度系數比較大的金屬材料如鎢、鉑、鎳等構成。在測量的過程中，被測真空系統相接的電阻式測量管的電阻絲，通過電路中的電流或者電壓的變化來獲取測量值，這樣，在較低壓強下，電阻絲的電阻靈敏度比較高，容易取得比較大的變化，進而能夠準確的讀取真空濾油機內的真空度。

（2）測量儀器電路的構成。由于電阻式真空測量儀表的靈敏度要求比較高，儀器的測量熱絲電阻的變化也存在著多種不同的變化，可以采用定壓式電路、定流式電路等幾種電路，一般情況下，定溫式電阻真空測量儀表應用的比較廣泛，它的測量范圍一般在10-3-10-7內，可以快速的測量出真空濾油機的真空度。

4 真空濾油機真空測量技術的應用

圖2 電阻式測量管的結構

在實際測量的過程中，如果對真空濾油機的測量精度要求不高，并在粗真空的范圍內，可以選擇彈簧管式真空測量儀表，但是如果測量的要求精度高，而且測量的真空度又在低真空的范圍內，這時我們可以選擇電阻式的真空測量儀表。以實際生產為例，往往會出來兩種測量的情況，一種是表針被抽到遠遠偏離-0.1MPa，這時的測量范圍超出了真空儀表的測量范圍，測量儀表無法讀取測量的真空度數值，而且指針也偏離了測量的極限范圍，就需要對表針進行重新校驗才能測量。另一種情況是表針的測量值接近-0.1MPa，但是沒有達到-0.1MPa，這樣讀取的真空度值也是不準確的。在正常的情況下，真空濾油機的真空值為-0.1MPa，其內的真空度在1325Pa內，它的值在10Torr，這樣就需要選擇電阻式真空測量儀表進行測量，而不能選擇彈簧管式真空測量儀表。

5 結語

真空濾油機的測量需要結合實際的情況選擇合適的測量儀器，通過對各種真空測量儀器的測量范圍進行詳細的分析，在具體的測量過程中，需要選擇合適的測量儀表進行測量，而且在測量的過程中，需要結合具體的測量儀器的情況，將電阻式真空測量儀表與彈簧管式的測量儀表結合在一起進行測量。