Hoe maak je een Vacuum Spring-transport Package Build for draaiende rotor Meters

De draaiende rotor bestaat (SRG) is een high-vacuümmeter gebruikt vacuümdrukken bepalen in het gebied van 1,0 x 10 ^-4 Pa tot 1,0 Pa. In principe is een roterende stalen bal die is opgehangen tussen twee permanente magneten. Electro-magneten worden gebruikt om te draaien, of "spin-up", de bal naar enige regelmaat (typisch 410 Hz); de bal wordt vrij draaien, maar de rotatiesnelheid tijd zullen afnemen vanwege botsingen van gasmoleculen in het vacuümsysteem de bal oppervlak. Onderdruk is dus gerelateerd aan de vertraging snelheid van de stalen kogel of rotor Figuur 1 toont de essentiële elementen van de SRG:. De rotor, vingerhoed, hoofd met aansluitkabel en elektronische regelaar. De rotor of wedstrijd is opgenomen in de huls tijdens bedrijf en wordt gewoonlijk niet behandeld door noch zichtbaar is voor de gebruiker SRG. De huls is aangesloten op het vacuümsysteem. Om de SRG te bedienen, wordt de kop geschoven over de huls. Dehoofd bevat twee permanente magneten en verschillende sets van draadspoelen voor verticale en horizontale stabilisatie aandrijven van de rotor, en het meten van de rotatie. De elektronische controller interpreteert het signaal van de meetspoel zodat een drukmeting kan worden gemaakt. Een rotor ideale oppervlaktetoestand, wordt de deceleratie betrekking tot de vacuümdruk door fundamentele fysica. Absolute drukmeting met behulp van een SRG een kalibratiefactor, bekend als doeltreffende accommodatie coëfficiënt moet worden bepaald. De effectieve accommodatie coëfficiënt is afhankelijk van de werkelijke oppervlaktetoestand van de rotor, zoals de ruwheid geadsorbeerde gassen en krassen. Deze factoren neiging stabiel tijdens het gebruik. Verdere details van SRGs kan worden gevonden in andere ^{referenties. 1 – 3}

De SRG wordt gebruikt in toepassingen waar absolute vacuum metingen vereist. Bijvoorbeeld, kalibratielaboratoria vaakGebruik SRGs als een absolute vacuum norm. In dit geval worden hoogvacuüm meters gekalibreerd door het uitlezen vergelijken met die van de SRG. Op zijn beurt, moet de SRG standaard periodiek worden gekalibreerd door verzending van de SRG om een ​​primaire ijklaboratorium haar accommodatie coëfficiënt opnieuw vastgesteld te hebben. Primaire kalibratie labs zijn meestal een Nationaal Meetinstituut zoals het National Institute of Standards and Technology (NIST). De primaire laboratorium bepaalt de SRG accommodatie coëfficiënt door de lezing vergelijken met een primair vacuüm standaard, en de SRG terug naar de "secundaire" kalibratie lab. De SRG wordt ook gebruikt als een transfer standaard voor de vergelijking van normen tussen kalibratielaboratoria of een Nationaal Meetinstituut. In deze toepassing wordt de SRG nationaal of internationaal transport tussen de verschillende ^{laboratoria. 4 – 8} Tijdens het transport, kan gebeurtenissen die verandering optreden de accommodatie coëfficiënt. Voorafgaand aan de shipment, de rotor moeten hierbij geschorst en het hoofd wordt verwijderd; de rotor rust dan op de binnenwand van de huls. Tijdens het transport, het rotoroppervlak is aan verandering van de mechanische werking tussen de rotor en huls door trillingen en schokken, of het oppervlak kan veranderen als gevolg van de blootstelling van de rotor atmosferische gas en vocht. Deze veranderingen van invloed op de stabiliteit op lange termijn van de accommodatie coëfficiënt. Idealiter zou de rotor onder vacuüm blijven en geïmmobiliseerd tijdens transport.

Historisch gezien zijn SRGs gebruikt als overdrachtstandaards in ringvergelijken vacuüm voldeden nationale metrologie instituten waar SRGs internationaal vaak tussen de verschillende instellingen worden getransporteerd. ⁹ In een vroeg sleutel vergelijking bleek dat de lange-termijn stabiliteit van de SRG accommodatie coëfficiënt kan worden verbeterd met behulp van een veer-transportmechanisme dat zowel geïmmobiliseerde de rotor en hield het onder vacuüm dijdens vervoer. ^1,10 Sindsdien is de lente-transportmechanisme al vele malen gebruikt in internationale vergelijkingen sleutel. Een recente studie van de historische gegevens bleek dat 90% van deze vergelijkingen had stabiliteiten beter dan 0,75%, en 70% had stabiliteiten van 0,5%. ⁹ dus met een veer-transportmechanisme zullen in de meeste gevallen op een stabiliteit die ruim voldoende voor de meeste toepassingen.

Tot nu toe is er weinig begeleiding is in de literatuur over hoe je een veer-transportmechanisme op te bouwen. Vroege versies van deze inrichtingen zijn bekend om niet volledig te immobiliseren de rotor, door een combinatie van het onvoldoende zeer stevige en verkeerd wordt gebruikt tijdens het transport. Deze vroege lessen tonen dat het belangrijk zowel een robuuste veer transportmechanisme bouwen en goed verpakken op een manier die schok minimaliseert tijdens het transport. Dit later punt is kritisch, maar vaak genegeerd. Hier zullen we describe de aanleg van een robuuste veer-transportmechanisme in aanvulling op een zorgvuldig gebouwde transport pakket. Ons ontwerp is gebaseerd op een paar eenvoudige, getest technische principes die de opbouw van een duurzame bron-transportpakket dat de mogelijkheid van een fout minimaliseert tijdens transport mogelijk. We beschrijven ook onze testen van de robuustheid van ons ontwerp. Verdere details van de testmethoden kunnen worden gevonden in Fedchak et al. (2015). ¹¹