I sensori per vuoto svolgono un ruolo importante nel corretto funzionamento delle pompe da vuoto e nei sistemi da vuoto.
Come per ogni elemento che entra a far parte dell’intero sistema, anche per i sensori esistono una serie di aspetti da considerare e valutare, per esempio: il livello di precisione, la calibrazione, impatto del sensore ed i relativi costi di gestione e manutenzione.
Al termine della diagnosi energetica iniziale, necessaria per valutare la reale convenienza e fattibilità dell’intero progetto di realizzazione del sistema da vuoto, si procede con la scelta dei diversi componenti: le pompe ed i sensori per vuoto.
È importante sapere che sul mercato esistono due differenti tipologie di sensori per vuoto: quelli diretti e quelli indiretti.
Leggi questo articolo per conoscere maggiori dettagli sulla scelta delle pompe per vuoto.
Uno studio sulle tipologie di sensori per vuoto
I sensori per vuoto diretti risultano efficienti quando il sistema lavora con livelli di pressione superiori a 10 – 4 mbar, ovvero quando il numero di molecole presenti produce un effetto realmente misurabile.
Gli indicatori di vuoto diretti restituiscono informazioni sulla pressione del sistema indipendentemente dal tipo di gas.
Il funzionamento dei sensori per vuoto indiretti sfrutta due differenti metodologia, quella della ionizzazione e quella del trasferimento termico.
Al contrario di quelli diretti, questi indicatori dipendono dal tipo di gas impiegato dal sistema: solo con questa informazione è possibile implementare le dovute modifiche e correzioni.
Come valutare correttamente il livello di vuoto e la precisione
Il secondo fattore da considerare dopo la tipologia di sensore è il livello di vuoto misurabile e la precisione.
I livelli di vuoto misurabili sono:
- VUOTO SCARSO: si ha con valori dell’atmosfera superiori a 1 mbar
- VUOTO MEDIO: si ha con valori dell’atmosfera compresi da 1 a 10 -3 mbar
- VUOTO ALTO: si ha con valori dell’atmosfera da 10 -3 mbar a 10 -0 mbar
- ULTRA – ALTO VUOTO: si ha con valori dell’atmosfera da 10 -9mbar a 10 -12mbar
Sulla base degli intervalli di vuoto appena visto gli esperti del settore sono soliti applicare una seconda classificazione.
In base al livello di vuoto si utilizzano:
- INDICATORI DI SCARSO O MEDIO VUOTO: prevedono modelli di sensori diretti ed indiretti e vengono solitamente scelti dopo uno studio dettagliato dei requisiti di processo;
- INDICATORI DI ALTO e ULTRA – ALTO VUOTO: questo gruppo è meno numeroso del precedente e contiene sensori per vuoto indiretti come quelli a catodo freddo e a catodo caldo.
Per quanto riguarda il livello di precisione dei sensori per vuoto descritti possiamo dire che il gruppo destinato allo scarso o medio vuoto sono migliori rispetto a quelli impiegati per l’alto e ultra-alto vuoto.
Mentre gli indicatori diretti sono soliti avere un livello di precisione compreso tra 0.2 e 2%, quelli indiretti sono caratterizzati da valori compresi tra il 10% ed il 30%.
Ricordati che la precisione dei sensori per vuoto diretti diminuisce con il calo del livello di pressione, mentre i sensori per vuoto indiretti hanno performance più costanti.
Il peso del processo e del tipo di applicazione sulla scelta dei sensori per vuoto
Anche il processo e l’applicazione hanno un certo peso da considerare nella scelta dei sensori per vuoto.
In particolare, i fattori a cui ti consiglio di prestare particolare attenzione sono:
- le radiazioni prodotte da eventuali particelle
- i raggi X
- le vibrazioni
- potenziali campi elettrici e/o magnetici
- sfiati
- detriti e polveri
- gas tossici, corrosivi o miscele di acido combinate a vapore acqueo
Sensori per vuoto e costi, ecco cosa ci si deve aspettare
Come per ogni tipologia di investimento, ogni azienda ha budget dedicati diversi.
Tutti i fattori descritti influenzano in modo diverso l’investimento, per esempio: maggiore è la precisione che si ricerca più alto potrebbe essere il budget da destinare al mantenimento e al monitoraggio del sistema da vuoto.
Il costo associato ai sensori per vuoto viene influenzato da due elementi:
- la gamma di pressione misurabile: per misurare intervalli di pressione elevati potrebbe non essere sufficiente acquistare un solo sensore, piuttosto si potrebbe aver bisogno di integrazioni;
- il livello di precisione: come sottolineato sopra maggiore è la precisione ricercato più alto è il costo. Questa condizione si verifica soprattutto quando si deve gestire livelli di vuoto scarso o medio.