真空繼電器是一種自動切換開關,它根據真空裝置中真空測量點氣體壓力的高低而接通或斷開。從原理上講,除壓縮式真空計外,其它真空計、真空表,均可配以適當的控制電路,構成真空繼電器。特別是微機化真空計,更可方便地用軟件設定壓力控制點。真空繼電器在其壓力控制范圍內,可任意設定壓力控制點。當測量壓力值等于設定的壓力值時,發出相應的控制信號,使其內部的有觸點或無觸點開關斷開或閉合,從而實現壓力自動控制。當前除個別專門用作壓力控制的真空繼電器外,大多數真空計既可進行真空測量,又可實現壓力的繼電控制,已經難于嚴格區分真空計和真空繼電器的界限。
表征真空繼電器性能的主要技術指標是:壓力控制范圍、控制精度、控制點數、觸點容量、控制響應時間及可靠性等。真空繼電器廣泛應用于各種真空裝置的自動控制中。它與其它控制元件配合,可實現真空裝置的程序控制以及控制精度不高的位式壓力控制,并可在真空裝置發生漏氣等意外事故時,進行報警或自動保護。
(1)機電型真空繼電器
機電型真空繼電器是由機械型真空規,配以控制電路組成。靜觸點1是一個調節螺絲,用以調節設定控制壓力值。
膜盒及波紋管同屬于彈性元件,它們縣有相同的功能,均能把壓力變成位移。
當規管內壓力達到設定的控制壓力值時,動、靜觸點接通,通過控制電路使繼電器K動作,從而實現真空裝置的控制和保護。
(2)電接點真空表
電接點真空表是在彈簧管真空表內裝上電接點,配以適當的控制電路,構成真空繼電器。它除了粗真空測量外,還可以設定壓力控制點,實現壓力控制。
其動作原理是:當彈簧管內壓力達到設定的控制壓力值時,動、靜觸點接通,通過控制電路使繼電器K動作,從而實現真空裝置的控制和保護。
(3)帶控制功能的真空計
帶壓力控制點的真空計在原真空計基礎上拓展而 真空測量單元 真空控制單元成。它除了能進行真空測量外,還能完成一路到多路的壓力控制。
若原真空計的控制電路是分立元件構成,則在原測量電路上,再增加真空控制電路。通常是增加繼電器控制電路或無觸點開關控制電路。其真空測量與控制范圍取決于該真空計所配用的真空規管。
具有控制功能的真空計由六個基本單元組成,其中真空測量單元就是原真空計控制電路,用來測量被控制壓力。雖然具有控制功能的真空計種類很多,結構原理也不相同,但是,其真空測量單元均輸出與壓力有關的電信號,故被看作是一個壓力信號源,它輸出與被控壓力p有關的電信號Up。
輸入電路2是將信號Up進行放大或變換,以便與給定電壓Ur進行比較較。給走電路3用來設定被控壓力。比較電路4是將壓力測量值Up與壓力給定值Ur進行比較、鑒別。若Up與Ur,相等,則發出控制信號U。
若真空控制單元6為繼電器,則驅動電路5為功率放大電路,因為比較電路的負載能力一般較差,難于提供使繼電器動作的足夠驅動功率;若真空控制單元6為無觸點開關,則驅動電路5為觸發電路。
這六個電路單元組成一個繼電器式的自動開關。其工作過程是:s*先是由給定電路3設定了一個與被控壓力相對應的給定電壓Ur,當真空測量單元測得的被控壓力與給定壓力相等時,比較電路發出一個控制信號U,通過驅動電路,使繼電器或無觸點開關動作,從而使被控真空裝置的運行狀態改變,實現真空裝置的自動控制和保護。
若具有控制功能的真空計控制電路為單片微型計算機,則控制壓力由面板上的鍵盤、碼盤或電位器設定,其控制信號則由單片微型計算機的I/O(輸入偷出)接口引出。目前具有控制功能的真空計,多數具有2~4路壓力控制信號輸出,但也可根據用戶需要,任意擴展壓力控制回路數。