Вакуумметр Пирани ASAIR AGP с монитором 1×10⁵ – 1 Па (±5%)
Руководство по эксплуатации прибора, поставляемого лабораторией Ликлаб для контроля низкого и среднего вакуума в промышленных и лабораторных вакуумных системах.
Настоящее руководство основано на заводской документации производителя датчика ASAIR (Guangzhou Aosong Electronics Co., Ltd.) и дополнено пояснениями по подключению и эксплуатации в составе систем, поставляемых лабораторией Ликлаб – официальным поставщиком и техническим партнёром ASAIR по вакуумным измерениям на территории России.
- 1. Назначение и область применения
- 1.1. Производитель ASAIR и представитель в России – лаборатория Ликлаб
- 2. Основные технические особенности
- 3. Технические характеристики
- 4. Конструкция и габаритные размеры
- 5. Интерфейсы, разъёмы и распиновка
- 6. Вакуумный фланец и переходники KF16
- 7. Аналоговый выход и пересчёт напряжение–давление
- 8. Цифровой интерфейс RS485 / Modbus RTU
- 9. Структура меню и работа с дисплеем
- 10. Комплект поставки
- 11. Требования к монтажу и условия эксплуатации
- 12. Меры безопасности и ограничения применения
- 13. Гарантийные обязательства и сервис лаборатории Ликлаб
1. Назначение и область применения
Вакуумметр Пирани AGP серии AGP3 предназначен для измерения абсолютного давления газовой среды в вакуумных системах в диапазоне от 1 Па до 1×105 Па (от 1×10-2 до 1×103 мбар) при работе в среде воздуха или азота. Измерительный модуль построен на основе термокондуктивного датчика Пирани (MEMS-чип) и встроенного электронного бародатчика, что обеспечивает широкий динамический диапазон и высокую повторяемость показаний.
Прибор используется для контроля вакуума:
- в установках вакуумной сушки и вакуумной термообработки;
- в системах откачки при испытаниях на герметичность (гелиевое течеискание, манометрические методы);
- в линиях вакуумной упаковки и формования;
- в процессах нанесения покрытий и в металлургическом оборудовании;
- в производстве полупроводников, фотоэлектрических и оптических элементов;
- в лабораторных и опытно-промышленных вакуумных установках.
Прибор рассчитан на работу с технологически чистыми, сухими, неагрессивными газами. Применение в средах, содержащих коррозионно-активные компоненты, пыль или конденсирующиеся пары, допускается только при наличии соответствующей защиты датчика (фильтры, ловушки), согласованной с лабораторией Ликлаб.
1.1. Производитель ASAIR и представитель в России – лаборатория Ликлаб
Вакуумметр Пирани AGP разработан и производится компанией ASAIR (Guangzhou Aosong Electronics Co., Ltd.) – одним из ведущих китайских производителей MEMS-датчиков давления, влажности, температуры и газовой среды. Компания специализируется на серийном выпуске высокоточных сенсорных модулей для промышленной автоматизации, климатического и технологического оборудования, а также научных установок. Производство ведётся на современной элементной базе с применением тонкоплёночных и микромеханических технологий, что обеспечивает стабильность характеристик во всём сроке службы.
В линейке ASAIR серия AGP3 относится к комбинированным вакуумметрам, где термокондуктивный сенсор Пирани дополнен встроенным бародатчиком. Такая архитектура позволяет реализовать непрерывное измерение давления от глубокого низкого вакуума до области близкой к атмосферной, без «провалов» и разрывов между диапазонами.
Лаборатория Ликлаб выступает официальным поставщиком и техническим партнёром ASAIR по направлению вакуумных измерений на территории Российской Федерации. Функции Ликлаб включают:
- подбор конкретных модификаций вакуумметров AGP (AGP3100, AGP3200) под требования заказчика и конфигурацию вакуумной установки;
- поставку приборов с адаптированной вакуумной арматурой, кабелями, переходниками KF16 и вспомогательным оборудованием;
- разработку и согласование схем подключения к АСУ ТП (RS485/Modbus RTU, аналоговый выход), в том числе для стендов контроля герметичности;
- подготовку русскоязычной эксплуатационной документации, паспортов и методик применения в области контроля герметичности;
- сервисную поддержку, консультации по интеграции, организацию калибровки и поверки приборов в аккредитованных метрологических центрах.
Благодаря сотрудничеству ASAIR и лаборатории Ликлаб пользователи в России получают промышленный датчик с заводским качеством производителя и полноценной локальной поддержкой – от подбора и поставки до внедрения в технологический процесс и последующего сервисного сопровождения.
2. Основные технические особенности
Вакуумметр Пирани AGP с монитором имеет следующие ключевые особенности:
- широкий диапазон измерения давления – от 1 Па до 1×105 Па (примерно 10-2…103 мбар);
- типичная приведённая погрешность в рабочем диапазоне 0.001–100 мбар – не хуже ±5% от показания;
- встроенный цветной TFT-LCD дисплей для локального отображения давления, температуры, адреса и скорости обмена;
- аналоговый выход 0.61–10 В DC с логарифмической характеристикой (приблизительно 1.286 В/декаду);
- цифровой интерфейс RS485 с поддержкой протокола Modbus RTU для интеграции в АСУ ТП;
- стандартный вакуумный фланец KF16 из нержавеющей стали 304 с электрополировкой;
- компактный корпус с простым монтажом в любой ориентации (кроме «сенсором вверх»);
- возможность калибровки по двум реперным точкам: высокому вакууму (0.1 Па) и атмосферному давлению (100 кПа);
- настройка единиц измерения (Pa, Torr, mbar) и параметров связи через меню на лицевой панели.
3. Технические характеристики
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Диапазон измерений (воздух, азот) | 1 Па – 1×105 Па (≈ 1×10-2 – 1×103 мбар) |
| Типичный рабочий диапазон логарифмического выхода | 5×10-5 – 1×103 мбар (по заводскому даташиту) |
| Погрешность измерений (типичная) |
±10% от показания в диапазоне 0.0005–0.001 мбар; ±5% от показания в диапазоне 0.001–100 мбар; ±25% от показания в диапазоне 100–1000 мбар. |
| Повторяемость | ±2% от показания в диапазоне 0.001–100 мбар |
| Время отклика | ≤ 300 мс |
| Отображаемые единицы давления | Pa, Torr, mbar (переключаемые через меню) |
| Диапазон измерения температуры | от −40 до +85 °C (по встроенному датчику) |
| Погрешность измерения температуры | ±0.5 °C (типичная) |
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Питание | 9–24 В DC (по датчику), допустимый диапазон 12–28 В DC для AGP3 |
| Потребляемая мощность | ≤ 1.2 Вт |
| Аналоговый выход | 0.61–10 В DC, логарифмическая характеристика, входное сопротивление приёмника ≥ 500 кΩ |
| Цифровой интерфейс | RS485, протокол Modbus RTU |
| Вакуумный фланец | KF16, нержавеющая сталь 304, электрополировка |
| Корпус | Пластик (ABS) с интегрированным TFT-LCD дисплеем |
| Рабочая температура окружающей среды | 0…+40 °C |
| Максимальное допустимое давление | до 130 кПа (избыточное давление не допускается) |
| Время прогрева до номинальной точности | не менее 60 с |
Значения точности и повторяемости приведены для калиброванной системы в условиях комнатной температуры и при работе в среде азота. При работе с другими газами показания могут отличаться вследствие различия теплопроводности газовой смеси.
4. Конструкция и габаритные размеры
4.1. Общий вид и органы управления
Прибор выполнен в виде компактного корпуса с лицевой панелью, на которой расположены:
- цветной TFT-LCD дисплей для отображения давления, температуры, адреса и скорости обмена;
- три кнопки управления: «вверх/влево», «вниз/вправо», «подтверждение/возврат».
4.2. Габаритные размеры
Габаритные размеры зависят от модификации (AGP3100 или AGP3200) и приведены на рисунке 3. Все размеры указаны в миллиметрах, допуск по размеру ±0.5 мм, если не оговорено иное.
5. Интерфейсы, разъёмы и распиновка
5.1. Модификация AGP3100 (RJ45)
Для модификации AGP3100 используется разъём RJ45, через который подаются питание, аналоговый сигнал и линия связи RS485. Схема расположения контактов приведена на рисунке 4, назначение контактов – в таблице 3.
| Контакт | Назначение |
|---|---|
| 1 | +12…28 В DC (питание, «+») |
| 2 | 0 В (питание, «−», общий) |
| 3 | Аналоговый выход, сигнал «+» |
| 4 | NC (не используется) |
| 5 | Аналоговый выход, сигнал «−» |
| 6 | NC (не используется) |
| 7 | RS485, линия B |
| 8 | RS485, линия A |
5.2. Модификация AGP3200 (DB9)
Для модификации AGP3200 используется разъём DB9 (штекер). Расположение контактов показано на рисунке 5, назначение – в таблице 4.
| Контакт | Назначение |
|---|---|
| 1 | Аналоговый выход, сигнал «+» |
| 2 | RS485, линия A |
| 3 | RS485, линия B |
| 4 | +12…28 В DC (питание «+») |
| 5, 7, 8 | GND (общий провод) |
| 6 | 0 В (питание «−») |
| 9 | Аналоговый выход, сигнал «−» |
5.3. Кабель AGP3200 и цветовая маркировка жил
Для модификации AGP3200 используется выносной кабель с разъёмом DB9F. Материал кабеля – UL2464, 9 жил. Цветовая маркировка приведена в таблице 5.
| Цвет жилы | Назначение |
|---|---|
| Чёрный | Аналоговый выход, сигнал «+» |
| Коричневый | RS485, линия A |
| Красный | RS485, линия B |
| Оранжевый | Питание «+» |
| Жёлтый, синий, серый | GND (общий провод) |
| Зелёный | Питание «−» |
| Белый | Аналоговый выход, сигнал «−» |
6. Вакуумный фланец и переходники KF16
Вакуумный интерфейс вакуумметра AGP – стандартный фланец KF16 из нержавеющей стали 304 с электрополированной поверхностью. Конструкция фланца обеспечивает:
- надёжное высоковакуумное уплотнение;
- устойчивость к многократным циклам монтажа/демонтажа;
- минимальную деформацию при затяжке хомутов.
По запросу Ликлаб поставляет переходники KF16 на другие типоразмеры и резьбовые соединения: KF16–KF25, KF16–KF40, KF16–1/4″ VCR, KF16–1/2″ VCR, KF16–1/8″ NPT, KF16–1/4″ NPT, KF16–1/2″ NPT, KF16–VCO и др.
7. Аналоговый выход и пересчёт напряжение–давление
Вакуумметр Пирани AGP формирует аналоговый выходной сигнал U (В DC) с логарифмической зависимостью от давления P (мбар). Характеристика приведена на рисунке 8.
Приближённая связь между давлением и выходным напряжением задаётся формулами:
P (мбар) = 10^((U − 6.143) / 1.286)
U (В) = log10(P) × 1.286 + 6.143
Для пересчёта в Паскали используется соотношение 1 мбар = 100 Па. Приведённые формулы удобны для расчёта в ПЛК, SCADA и других системах автоматизации при обработке аналогового сигнала.
8. Цифровой интерфейс RS485 / Modbus RTU
8.1. Параметры обмена
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Протокол | Modbus RTU |
| Скорость обмена (baud rate) | 4800 / 9600 / 19200 / 115200 бит/с (по умолчанию 9600 бит/с) |
| Длина слова | 8 бит данных |
| Стоп-биты | 1 |
| Бит чётности | отсутствует (No parity) |
| Диапазон адресов устройства | 1–255 (0x01–0xFF), по умолчанию 1 |
8.2. Основные регистры Modbus
| Наименование | Адрес регистра | Тип и длина | Доступ | Функция |
|---|---|---|---|---|
| Текущее давление | 0x0000 | 32 бит (float) | Только чтение | 0x03 – Read Holding Registers |
| AD-значение | 0x0002 | 32 бит (float) | Только чтение | 0x03 |
| Текущий статус | 0x0004 | 8 бит (byte) | Только чтение | 0x03 |
| Адрес устройства | 0x0005 | 8 бит (byte) | Только чтение (из меню – изменение) | 0x03 |
| Скорость обмена | 0x0006 | 16 бит (short) | Только чтение (из меню – изменение) | 0x03 |
8.3. Пример команды чтения давления
Пример запроса от ведущего устройства (master) к датчику с адресом 0x01 для считывания текущего давления:
01 03 00 00 00 02 C4 0B
| Поле | Размер, байт | Пример (hex) | Описание |
|---|---|---|---|
| Адрес устройства | 1 | 01 | Адрес датчика AGP по Modbus |
| Код функции | 1 | 03 | Чтение нескольких регистров (Holding Registers) |
| Начальный адрес регистра | 2 | 00 00 | Регистр 0x0000 – текущее давление |
| Количество регистров | 2 | 00 02 | Чтение одного значения (float – 2 регистра) |
| CRC16 | 2 | C4 0B | Контрольная сумма по алгоритму Modbus |
Ответ датчика может иметь вид:
01 03 04 00 44 C5 47 A9 44
| Поле | Размер, байт | Пример (hex) | Описание |
|---|---|---|---|
| Адрес устройства | 1 | 01 | Адрес датчика |
| Код функции | 1 | 03 | Чтение регистров |
| Число байт данных | 1 | 04 | Два регистра (4 байта) типа float |
| Данные (давление) | 4 | 00 44 C5 47 | Значение давления в формате IEEE754, старший байт вперёд |
| CRC16 | 2 | A9 44 | Контрольная сумма |
Встраивание датчика в систему АСУ ТП рекомендуется выполнять специалистам, владеющим протоколом Modbus RTU и методами обработки чисел с плавающей запятой (формат IEEE754). Лаборатория Ликлаб при необходимости оказывает консультации и оказывает услуги по интеграции в состав стендов контроля герметичности.
9. Структура меню и работа с дисплеем
После подачи питания вакуумметр переходит в основной экран, на котором отображаются:
- текущее давление;
- единицы измерения (Pa, Torr или mbar);
- адрес устройства по Modbus;
- скорость обмена по RS485;
- температура (по встроенному датчику).
Нажатие кнопок «вверх» или «вниз» с основного экрана открывает главное меню. В первой группе пунктов доступны:
- «Настройка» – параметры адреса, скорости, единиц и калибровки;
- «Статус» – отображение служебных параметров (напряжения, ток, сопротивление датчика, коэффициенты калибровки);
- «Возврат» – выход на основной экран.
9.1. Основные параметры меню «Настройка»
| Пункт меню | Назначение | Комментарий |
|---|---|---|
| Адрес устройства | Установка Modbus-адреса | Диапазон 1–255. Изменение кнопками «влево/вправо», подтверждение кнопкой «OK». |
| Скорость обмена | Выбор скорости RS485 | Допустимые значения: 4800, 9600, 19200, 115200 бит/с. |
| Единицы | Выбор единиц давления | Pa, Torr, mbar. |
| Язык | Переключение языка меню | Заводская поставка – китайский/английский; при поставке через Ликлаб – русскоязычная документация. |
| Калибровка 0.1 Па | Калибровка верхнего конца диапазона по точке 0.1 Па | Выполняется в составе эталонной вакуумной установки, только квалифицированным персоналом. |
| Калибровка при атмосферном давлении | Калибровка нижнего конца (100 кПа) | Используется для компенсации дрейфа при длительной эксплуатации. |
| Восстановление заводских настроек | Сброс параметров к исходным | Рекомендуется применять только при наличии сохранённой конфигурации системы. |
Лаборатория Ликлаб не рекомендует выполнять калибровку прибора без наличия соответствующего эталонного оборудования и методики. Для поверки и калибровки вакуумметров рекомендуется направлять прибор в аккредитованную лабораторию.
10. Комплект поставки
| Наименование | Количество | Примечание |
|---|---|---|
| Вакуумметр Пирани AGP (AGP3100 или AGP3200) | 1 шт. | Исполнение указывается в заказе |
| 150 µm фильтр (сетчатый, спечённый) | по заказу | Устанавливается для защиты сенсора от пыли |
| Кабель DB9 (для AGP3200) | по заказу | Опция для модификации AGP3200 |
| Переходник KF16–… | по заказу | Тип переходника оговаривается при согласовании поставки |
| Паспорт/сертификат качества | 1 экз. | На русском языке от лаборатории Ликлаб |
| Руководство по эксплуатации | 1 экз. | Настоящий документ (в печатном или электронном виде) |
11. Требования к монтажу и условия эксплуатации
11.1. Общие требования к монтажу
- Перед монтажом убедиться в отсутствии механических повреждений корпуса, фланца и разъёмов.
- Очистить посадочные поверхности фланца KF16, уплотнительное кольцо и хомут от загрязнений и частиц.
- Установить фильтр (если предусмотрен) для защиты сенсора от пылевой нагрузки.
- Не допускается установка датчика «сенсором вверх» (фланцем кверху), чтобы исключить осаждение частиц на горячей нити.
- Рекомендуемая ориентация – вертикальная или горизонтальная с минимальным риском попадания конденсата на сенсор.
11.2. Электрическое подключение
- Питание подавать от стабилизированного источника постоянного напряжения в допустимом диапазоне.
- Рекомендуется организовать общую «землю» (GND) для цепей питания, аналогового выхода и линии RS485.
- Линию RS485 выполнять экранированным витым кабелем, с согласованием по сопротивлению на концах линии при необходимости.
- Не допускать подключения/отключения разъёмов при поданном питании, особенно в системах с общей шиной RS485.
11.3. Условия эксплуатации
- Температура окружающей среды: 0…+40 °C.
- Относительная влажность – без конденсации влаги на корпусе и разъёмах.
- Газовая среда: воздух, азот или аналогичные по теплопроводности неагрессивные газы.
- Не допускается эксплуатация во взрывоопасных средах, а также в присутствии сильнокоррозионных газов без специальных мер защиты.
- Не превышать максимальное допустимое давление на фланце.
12. Меры безопасности и ограничения применения
Запрещается использовать вакуумметр Пирани AGP в качестве элемента систем безопасности, аварийного останова или других цепей, отказ которых может привести к травмам людей или значительному ущербу, без специального анализа риска и письменного согласования с изготовителем/поставщиком.
Перед монтажом и эксплуатацией необходимо внимательно ознакомиться с настоящим руководством и заводским паспортом. Невыполнение требований может привести к повреждению оборудования, некорректным показаниям и потере гарантии.
Не допускается:
- эксплуатация в средах с агрессивными, токсичными или взрывоопасными газами без специального исполнения;
- превышение максимально допустимого давления;
- самовольная разборка, пайка или изменение конструкции прибора;
- использование прибора при видимых механических повреждениях корпуса или фланца;
- подача питания с нарушением полярности или выходом за пределы допустимого диапазона напряжения.
13. Гарантийные обязательства и сервис лаборатории Ликлаб
Завод-изготовитель ASAIR устанавливает на вакуумметр Пирани AGP серии AGP3 гарантийный срок эксплуатации продолжительностью 12 месяцев с даты отгрузки при соблюдении условий транспортирования, хранения и эксплуатации.
| Изделие | Гарантийный срок |
|---|---|
| Вакуумметр Пирани AGP серии AGP3 | 12 месяцев |
| Кабели и аксессуары | 6 месяцев |
Гарантия распространяется на дефекты, возникшие по вине изготовителя при использовании прибора в соответствии с настоящим руководством и техническими условиями. Гарантия не распространяется на:
- повреждения, вызванные нарушением условий эксплуатации (агрессивные среды, превышение давления и др.);
- механические повреждения, возникшие по вине пользователя или третьих лиц;
- последствия несанкционированного вскрытия, ремонта или модификаций прибора;
- повреждения, вызванные авариями в питающей сети и перенапряжениями.
Лаборатория Ликлаб, как представитель ASAIR в России по направлению вакуумных измерений, выполняет:
- поставку вакуумметров Пирани AGP с учётом требований российских заказчиков, включая комплектацию переходниками, кабелями и фильтрами;
- монтаж и интеграцию приборов в состав стендов контроля герметичности, вакуумных установок и АСУ ТП;
- диагностику, сервисное обслуживание, а также организацию калибровки и поверки в аккредитованных метрологических лабораториях;
- подготовку методик применения в контроле герметичности и вакуумной технике, обучение персонала работе с прибором;
- оперативную консультационную поддержку по подбору режимов, интерфейсов и схем включения прибора в существующую инфраструктуру предприятия.
Актуальные контакты лаборатории Ликлаб, условия сервисного обслуживания и типовые методики применения вакуумметра Пирани AGP в системах контроля герметичности приведены на сайте Leaklab.ru в разделе «Оборудование и измерительные средства».
