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Symbol der Vakuumtechnik: die Magdeburger Halbkugeln
âÂÂPionier der VakuumtechnikâÂÂ: 1657 zeigte Otto von Guericke die Wirkung von Vakuum mit den Magdeburger Halbkugeln
Tatsächlich presst der äuÃÂere Luftdruck die Magdeburger Halbkugeln zusammen
a) Halbkugeln mit Luft gefüllt
b) luftleere Halbkugeln
1. Griff
2. luftdichte Abdichtung
3. Magdeburger Halbkugel
4. Luftdruck
5. Vakuum
Glasglocke mit Kolben-Vakuumpumpe für Schulversuche
Die Vakuumtechnik befasst sich mit Geräten und Verfahren zur Erzeugung, Aufrechterhaltung und Messung eines Vakuums sowie dessen technischen Anwendungen.[1]
Die Erforschung und die technische Erzeugung des Vakuums begann im 17. Jahrhundert. Heute wird die Vakuumtechnik in zahlreichen Bereichen der Industrie und Forschung eingesetzt, wie z. B. in der Produktions- und Fertigungstechnik zur Behandlung von Werkstoffen oder zur Handhabung, in der Lebensmittelindustrie, in der Medizintechnik, in Physik und Chemie. Je nach Anwendung wird ein bestimmter Vakuumbereich zwischen dem Luftdruck der Atmosphäre von etwa 1000 hPa und einem extremen Ultrahochvakuum von 10âÂÂ14 hPa eingesetzt.
Inhaltsverzeichnis
1 Vakuumerzeugung
2 Vakuummessung und -steuerung
3 Literatur
4 Weblinks
5 Einzelnachweise
Vakuumerzeugung
Um ein Vakuum in einem zuvor gasgefüllten Volumen zu erzeugen, müssen Gasteilchen aus dem Volumen entfernt werden. Dies geschieht mithilfe von Vakuumpumpen, die nach ihrem Funktionsprinzip in zwei Gruppen eingeteilt werden können. Kompressionspumpen entfernen Gasteilchen aus dem Volumen durch Verdrängen oder Impulsübertragung. Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Gasteilchen an der Wand des auszupumpenden Volumens zu kondensieren oder chemisch zu binden.
In der Vakuumtechnik werden die folgenden Druckbereiche unterschieden:
Grobvakuum: 1013 hPa bis 1 hPa,
Feinvakuum: 1 hPa bis 10âÂÂ3 hPa,
Hochvakuum: 10âÂÂ3 hPa bis 10âÂÂ7 hPa,
Ultrahochvakuum: unter 10âÂÂ7 hPa.
Die Wahl der Vakuumpumpe hängt vom zu erreichenden Druck und dem Einsatzbereich ab. Bei einem hohen Vakuum werden mehrstufige Verfahren mit Vorvakuum- und Hochvakuumpumpe angewendet.
Vakuummessung und -steuerung
Zur Messung des Drucks dienen Vakuummeter, die jeweils einen charakteristischen Messbereich besitzen, der wegen des groÃÂen Druckbereichs in der Vakuumtechnik nur einen Teil des Gesamtbereichs überdeckt. Die Druckmessung kann gasabhängig sein.
Direkte oder absolute Vakuummeter messen den Druck als Kraft, die auf eine Fläche wirkt. Die direkte Druckmessung ist nur im Grobvakuumbereich relativ genau. Bei der indirekten Druckmessung wird der Druck als Funktion einer dichte- und damit druckabhängigen Eigenschaft ermittelt. Soll der Druck mit einer geringen Messunsicherheit ermittelt werden, ist bereits im Feinvakuumbreich ein hoher Aufwand erforderlich.
Bei Vakuumprozessen muss der Druck laufend kontrolliert und bei Bedarf geregelt werden. Die Messwerte werden an Kontroll- und Schaltwarten übermittelt und registriert. Durch diese Steuerung und Regelung wird der Druck in der Vakuumanlage in einem bestimmten Bereich gehalten.
Literatur
Walter Umrath u. a.: Grundlagen der Vakuumtechnik. (PDF, 7 MB)
Weblinks
Grundlagen der Vakuumtechnik
Einzelnachweise
â Duden: Vakuumtechnik
Abgerufen von âÂÂhttps://de..org/w/index.php?title=Vakuumtechnik&oldid=208671209âÂÂ
Kategorie: Vakuumtechnik