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Produktbeschreibung
3 Produktbeschreibung
3.1 Funktion
3.1.1 Arbeitsweise des Transmitters
Die Messströme der Messsysteme (Bayard-Alpert und Pirani) werden in einem Strom/Frequenz-Con-
verter in eine messwertabhängige Frequenz umgewandelt. Ein Mikro-Controller erzeugt aus diesem
Frequenzsignal einen digitalen Wert als Maß für den gemessenen Totaldruck. Dieser Wert steht wieder
als analoges Messsignal von 0 bis 10,2 V am Ausgang (Pin 2 / Pin 3) zur Verfügung, wobei der gültige
Druckmessbereich sich von 0,774 V bis 10,0 V (Atmosphärendruck) erstreckt. Das Ausgangssignal wird
softwaremäßig auf 10,2 V begrenzt. Der Mikro-Controller übernimmt neben der Umwandlung der Mess-
signale auch die Emissionsüberwachung und das Berechnen des Totaldruckes aus den Messwerten
beider Messsysteme.
3.1.2 Messsysteme
Der Transmitter hat 2 Messsysteme:
● Pirani-Messsystem (Kontrollbereich)
● Heißkathodenionisations-Messsystem (HIMS) nach Bayard-Alpert (BA)
Das Pirani-Messsystem ist immer eingeschaltet. Das Pirani-Messsignal dient zum Ein- und Ausschalten
des HIMS und schützt so das HIMS vor Durchbrennen oder übermäßiger Verschmutzung.
Sie können zwischen zwei verschiedenen Ein-/Ausschaltschwellen wählen. Falls der gemessene Druck
höher als die Einschaltschwelle ist, bleibt das HIMS ausgeschaltet und der Pirani-Messwert erscheint
als Ausgangssignal.
Der Transmitter aktiviert das durch das Pirani-Messsystem gesteuerte HIMS erst bei Unterschreiten der
Einschaltschwelle p
"EMI ON" leuchtet und der Heißkathoden-Messwert liegt am Ausgang an. Beim Ansteigen des Druckes
über die Ausschaltschwelle p
Am Ausgang erscheint dann wieder der Pirani-Messwert.
3.1.3 Messbereich
Der Transmitter deckt den Messbereich von 5 × 10
Der Transmitter hat über den gesamten Bereich eine kontinuierliche Kennlinie. Das Messsignal ist über
den gesamten Bereich logarithmisch vom Druck abhängig. In einem definierten überlappenden Bereich
gibt der Transmitter ein gemischtes Signal der beiden Messsysteme aus. Oberhalb dieses Bereiches
gibt der Transmitter das reine Pirani-, unterhalb das reine Heißkathodensignal aus. Der Transmitter ver-
wendet die für den jeweiligen Druckbereich optimale Messkonfiguration.
5 × 10
Abb. 1:
3.1.4 Bayard-Alpert-Messsystem
Das Bayard-Alpert-Messsystem besitzt ein Elektrodensystem, das auf eine niedrige Röntgengrenze
ausgelegt ist. Das Prinzip dieses Messsystems beruht auf der Gasionisation. Durch das Filament (F)
emittierte Elektronen ionisieren eine zum Druck im Messraum proportionale Anzahl Moleküle. Der Io-
nenauffänger (IC) nimmt den dadurch erzeugten Ionenstrom I
stärker des Messinstrumentes zu. Der Ionenstrom ist vom Emissionsstrom I
druck p abhängig gemäß der Beziehung:
I
= I
+
Der Kalibrierfaktor C wird als Empfindlichkeit des Transmitters bezeichnet. Er wird meist für Stickstoff
(N
) angegeben. Die untere Messgrenze liegt bei 5 × 10
2
16/52
. Die Heißkathode ist nach ein paar Sekunden Aufheizzeit betriebsbereit, die LED
on
off
Hot cathode
hPa
-10
Messkonfiguration
× p × C
e
schaltet der Transmitter das HIMS ab, und die LED "EMI ON" erlischt.
-10
bis 1000 hPa ab.
Pirani
1000 hPa
-10
auf und führt ihn dem Elektrometerver-
+
, der Gasart und vom Gas-
e
hPa (metallgedichtet). Damit der gesamte
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