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Nestes casos, a função de controle de
temperatura pode ser controlada sozinha usando um ou
mais controladores de temperatura, em modo cascata
ou loop simples. Às vezes, onde bolsas de
vácuo são utilizadas, a pressão pode ser também
regulada pelo mesmo controlador.
De qualquer maneira, além das funções
de controle de temperatura e pressão, sistemas desse
tipo podem ter também uma unidade dedicada ao
controle de vácuo, criada e construída para os
padrões tradicionais, adicionando custo e volume
considerável ao equipamento.
Especialistas em OEMs & Tratamento
Térmico
A introdução da opção de vácuo ao
2704 permitiu a Eurotherm integrar os controles de
funções vácuo e temperatura em uma unidade,
proporcionando aos especialistas de OEMs e controle
térmico uma solução de controle mais compacta e
econômica do que as disponíveis até então. Removendo
a necessidade de um controlador de vácuo caro em
separado pode-se reduzir o tamanho de um CLP de
controle de sistema, ou em alguns casos removê-lo
completamente. A Eurotherm afirma que o 2704 é o
primeiro controlador de temperatura em formato DIN a
oferecer esta função.
Níveis altos e baixos de vácuo –
troca suave
Operacionalmente, o uso de somente um
2704 neste tipo de aplicação pode oferecer vantagens
em eficiência de processos. A unidade proporciona
uma tela mais informativa do que os controladores de
vácuo tradicionais, e também proporciona uma função
de troca suave entre níveis alto e baixo de vácuo.
Esta função não se encontra normalmente disponível
em controladores de vácuo de design tradicional, uma
desvantagem que vem sido considerada causa de
problemas dentro de alguns processos de tratamento
térmico.
A função vácuo do 2704 está
disponível em dois níveis:
-
A opção 1-indicador (V1)
proporciona uma entrada para um indicador
simples de vácuo, seis setpoints de on/off,
pausa de bomba de desbastamento, detecção de
vazamento e página de sumário de vácuo.
-
A opção de 3-indicadores (V3)
proporciona todas as instalações do V1 e mais a
facilidade de medir dois outros indicadores.
Como parte da opção V3, uma das
entradas adicionais de indicador é direcionada ao
indicador de alto vácuo o qual necessita ser
desligado em baixo vácuo para prevenir danos ao
sensor. Um bloco de software dedicado para troca
permite que ambas as entradas de indicadores de alto
e baixo vácuo sejam usadas para uma medição sem
bomba da câmara de vácuo.
A função de vácuo também incorpora
uma série de medidas específicas de vácuo e opções
de telas, como, notação científica (de 9.99E-9 a
9.9E+9), uma opção de entrada Log10 para indicadores
com tipos de respostas logarítmicas, tabelas de
linearização de sensor específico de processo de
armazenamento e seleção de animação do programador
como página principal ou de exibição de sumário.
Notas técnicas
Das muitas técnicas usadas para
evacuar as câmaras de vácuo, a mais comum é o uso de
uma bomba de difusão, apesar da bomba criogênica
estar se tornando popular. Quando se usa uma bomba
de difusão é necessário colocá-la entre a câmara do
forno e uma bomba rotatória mecânica (roughing).
A área entre a bomba de difusão e a bomba mecânica é
chamada câmara backing.
A bomba mecânica coloca a pressão da
câmara backing abaixo da pressão máxima da
bomba de difusão. Somente quando este nível baixo de
pressão for atingido a bomba de difusão pode operar
corretamente.
Em um sistema de fornos típico de uma
câmara simples, haverá três indicadores de vácuo: Na
câmara (ou forno) de vácuo principal haverá 2
indicadores, um para baixo vácuo (indicador pirani
>10 -3 mB) e o outro para alto vácuo (Active
Inverted Magnetron AIM) indicador <10 -8 mB. O
indicador da câmara backing, outro pirani, é
tratado em uma entrada separada.
As duas entradas da câmara principal
serão necessárias para fazer a troca automática,
similar a maneira que o sensor de termopar e
pirometria são solicitados na troca em altas
temperaturas. Ambos os tipos de indicador de vácuo
(cada uma fonte de energia de 24vdc) dá uma saída de
logaritmo de 2-10vdc cobrindo faixas separadas de
vácuo. As unidades mais comuns são calibradas em mB,
Torr ou Pascal. Para ser possível de mostrar valores
de alto vácuo ao operador é sempre usada notação
científica e essa função é parte das opções do 2704.
Em uma seqüência típica, um CLP em
conjunto com um controlador de vácuo irá isolar a
câmara backing do forno e ligar a bomba
backing. Quando esta câmara alcança o vácuo
desejado, o CLP vai mudar os intertravamentos para
permitir que a bomba de difusão evacue o forno. De
novo, quando o forno atinge o vácuo desejado, o CLP
vai permitir que o perfil de temperatura criado seja
iniciado, enquanto continua monitorando o vácuo
necessário que deve ser mantido. |
