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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Ansteuerung eines Leybold TR211 Hochvakuumsensors nach Pirani


Autor: eProfi (Gast)
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Hallo, habe eine Leybold TR211 Pirani-Röhre Part No. Part No. 157 85 
15785 bekommen.
Sie enthält m.W. keine aktiven Verstärker, sondern nur ein paar 
SMD-Widerstände und 2 10-Gang-Trimmer zum Abgleich von Nullpunkt und 
Steigung.

Messbereich: 5*10^-4 mbar, also 500 µbar bis Normaldruck

Anschluss ist ein Hirschmann-Stecker mit 7 Pins.

Empfohlene Geräte sind Thermovac TM21, TM22, TM23, Combivac CM33, 
Piezovac PV20. Die sind aber groß und teuer...


Wie bringe ich ihn zum Messen?

Oder hätte doch lieber einen Sensor mit integrierter Elektronik nehmen 
sollen?
Oder ein fertiges Instrument wie das TM90, DVR2 oder das VAC5?

Autor: eProfi (Gast)
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Tja, rechnen müsste man halt können:
> Messbereich: 5*10^-4 mbar, also 500 µbar bis Normaldruck

0,5 µbar, also 500 Nanobar

> Anschluss ist ein Hirschmann-Stecker mit 7 Pins.
Habe ich gestern geschätzt, er hat aber nur 6 Pins


Vermutete Funktionsweise:
Ein Wolframdraht wird konstant auf 110°C gehalten. Der Strom, der zum 
Erhalt der Temperatur notwendig ist, wird 1:1 in die Ausgangsspannung 
gewandelt.

Hintergrund: je schlechter das Vakuum, desto stärker wird der Messdraht 
gekühlt, umso mehr Strom muss fließen, damit die 110°C gehalten werden.

Nur: wie werden die 110°C gemessen? Indirekt durch den Widerstand des 
Drahtes?

Dazu habe ich im "Tabellenbuch Elektrotechnik" (Verlag 
Europa-Lehrmittel) eine Formel gefunden, von der ich mir nicht sicher 
bin, ob sie stimmt. Mehr davon im Thread

über Widerstandsänderung die Wicklungstemperatur berechnen / Fehler in 
Formelsammlung?

(Thread eröffne ich erst später)

Autor: Sebastian Enz (senz) Benutzerseite
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In der Elektor war mal eine schöne Schaltung von einem 
Hitzdrahtanemometer drin. Da wurde der Draht mit einem Konstantstrom 
gespeist und die Spannung gemessen. Ich habe selbst so ein Vakuummeter 
gebaut und auch geeicht. Die Kennlinie war schön liniear. Über die 
Langzeitstabilität kann ich leider nichts sagen, da es nicht mehr in 
Betrieb ist.

Autor: melt (Gast)
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Hast du mal den Hersteller gefragt, ob er dir irgendwelche Infos 
rausrückt?

Autor: Ulrich (Gast)
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Wie schon vermutet wird der Widerstand als Temperatursensor benutz.
Die Schaltung mit dem Widerständen und Trimmern bildet vermutlich mit 
dem Sensor eine Brückenschaltung.

Für die Messung gibt es 2 Möglichkeiten:
1) konstante Spannung an der Brücke und messen der Ausgangsspannung

2) Die Spannung um die Brücke zu treiben wird soweit erhöht bis die 
Ausgangsspannung der Brücke Null wird. Das entspricht dem Betrieb bei 
einer konstanten Temperatur des Sensors.
Als Schaltung reicht dazu ein Operationsverstärker, ggf. mit einem 
Transistor für mehr Strom dazu.

Autor: eProfi (Gast)
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Danke für die ersten Infos,

@senz:
> Da wurde der Draht mit einem Konstantstrom gespeist und
> die Spannung gemessen.
Besteht da nicht die Gefahr der Überhitzung? Ich könnte mir vorstellen, 
dass bei höherem Unterdruck der Strom reduziert werden muss.


habe gerade die Platine im Sensor genauer angeschaut:
es sind 8 SMD-Rs drauf, davon 2 temperaturabhängige.
Dazu ein weiterer Temperaturabhängiger, der die Temperatur der Messzelle 
misst, und 2 10-Gang-Spindeltrimmer (2k und 250k).

Der Hirschmann-Stecker hat zwei dickere Pins 3 und 5.
Wie heißt dieser Stecker?
Eine Beschreibung mit Explosionszeichnung auf S.10:
http://www.highervacuum.com/product/p15/TR211_216.pdf

Die Alternativen mit eingebauter Elektronik wären z.B. TTR96 oder 
TTR100.

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