ELEMENTOS ELECTRÓNICOS DE VACÍO

Los transductores electrónicos de vacío se emplean para la medida de alto vacío, son muy sensibles y se clasifican en los siguientes tipos: 

• Mecánicos 
• Fuelle y diafragma 
• Medidor McLeod 
• Térmicos 
• Termopar 
• Pirani 
• Bimetal 
• Ionización 
• Filamento caliente 
• Cátodo frío 
• Radiación

TRANSDUCTORES MECÁNICOS DE FUELLE Y DE DIAFRAGMA 

Trabajan en forma diferencial entre la presión atmosférica y la del proceso. Pueden estar compensados con relación a la presión atmosférica y calibrados en unidades absolutas. Al ser dispositivos mecánicos, las fuerzas disponibles a presiones del gas muy bajas son tan pequeñas que estos instrumentos no son adecuados para la medida de alto vacío estando limitados a valores de 1 mm Hg abs. Pueden llevar acoplados transductores eléctricos del tipo de galga extensométrica o capacitivos.

MEDIDOR MCLEOD 

Se utiliza como aparato de precisión en la calibración de los restantes instrumentos. Se basa en comprimir una muestra del gas de gran volumen conocido a un volumen más pequeño y a mayor presión mediante una columna de mercurio en un tubo capilar. La presión del gas se deduce aplicando la ley de Boyle-Mariotte. Su intervalo de medida es de 5-10-5 mm Hg

ELEMENTOS ELECTRÓNICOS DE VACÍO

A. Elementos Elementos de Fuelle y de Diafragma. Diafragma. Son elementos que trabajan con 2 presiones al mismo tiempo, la presión atmosférica y la presión a medir, los gases a medir son separados por un fuelle o diafragma, lo cual de manera diferencial se obtiene una medida de la presión a medir. Se puede tener elementos capacitivos o de galga extensométrica extensométrica [1].

El valor mínimo capaz de medir es de 1 mm Hg

B. Medidor McLeod. Es un elemento para la calibrar u obtener la presión que requiera el resto de elementos. Modifica la presión de ingreso al comprimir una muestra de gas de un volumen conocido a un volumen mucho menor pero a mayor presión, esto se logra mediante una columna de mercurio en un tubo capilar. La presión de salida del gas, se puede saber aplicando la Iey de Boyle-Mariotte. Su intervalo de medida es de 5-10 ^ -5 mm Hg -5 mm Hg [1].

C. Elementos térmicos. Son elementos que dependen de la proporcionalidad existente entre la energía disipada desde la superficie caliente de un filamento calentado por una corriente constante y entre la presión de gas ambiente a bajas presiones[ presión de gas ambiente a bajas presiones[1], [2]

1) Elemento térmico de termopar .: Es un elemento formado por dos metales, un metal sellado a vacío y uno al ambiente, los cuales producen un voltaje mientras se encuentren a diferentes temperaturas, su temperatura es inversamente proporcional a la presión absoluta del gas proporcional a la presión absoluta del gas[1].

2) Elemento térmico Pirani.: Se basa en el puente de Wheatstone, el cual contiene 2 filamentos de tungsteno que varían su resistencia de acuerdo a la temperatura, un filamento es sellado en alto vacío en un tubo y el otro en contacto con el gas[ el gas[2], [3].

3) Elemento térmico Bimetálico.: Utiliza una espiral bimetálica que cambia su forma, ya sea una deflexión de la espiral, para poder cambiar el indicador de vacío[ espiral, para poder cambiar el indicador de vacío[1], [2]. 

 D. Elemento Elemento de ionización. ionización. Se basa en la creación de iones mediante la colisión de electrones y moléculas. La velocidad de formación de estos iones, es decir la corriente iónica, varía directamente con la presión[ presión[1].

1) Elemento de ento de ionización caliente.: Consiste en un tubo electrónico formado por una malla en una malla en forma cilíndrica, que en su interior tienen un filamento de tungsteno, la cual a su vez está envuelta por una placa colectora. Los electrones emitidos por el filamento caliente se aceleran hacia la rejilla positiva, pasan a su través y, en su camino hacia la placa colectora de carga negativa, algunos colisionan con moléculas del gas. La corriente positiva formada es una función del número de iones y, por lo tanto, constituye una medida de la presión del gas. Estos instrumentos so delicados y deben manejarse con cuidado. El filamento puede n muy quemarse si se somete accidentalmente a presiones superiores a 1* 10-³ mm Hg absolutos a 1* 10-³ mm Hg absolutos[1].

2) Elemento de ionización de cátodo frío: Este elemento mide la corriente iónica, este elemento contiene el cátodo por donde salen los electrones que irán al ánodo, pero esto tienen un trayectoria en forma de remolino o espiral, debido al campo magnético que los atraviesa, el gas circula por el medio de esta espiral por lo que lo hace más propenso a recibir una descarga de alta tensión, lo cuál creará la corriente iónica. Es susceptible de contaminación por el mercurio Y puede provocar la descomposición química de vapores orgánicos a altas tensiones. Su campo de aplicación abarca de 10-2 a 10-7 mm Hg con una escala logarítmica mm Hg con una escala logarítmica[1]. 

3) Elemento de ionización  por radiación: Este elemento basa su funcionamiento en la recolección de iones mediante un electrodo, el cual luego es introducido en una cámara de vacío por la cual atraviese el gas, la presión del sistema depende del número de moléculas existentes, por lo que generará una corriente que varía según la presión. A muy bajas presiones requiere un preamplificador ya que las corrientes producidas son muy pequeñas, del orden de 10-11 a 10-13 A. Su intervalo de medida es de 760-10-4 mm Hg de medida es de 760-10-4 mm Hg[1].