Im Rahmen meiner Diplomarbeit im Studiengang Maschinenbau am Fachbereich Maschinenbau, Mikrotechnik, Energie- und Wärmetechnik an der Fachhochschule Giessen-Friedberg soll eine Anlage zum Kalibrieren von Druckmessgeräten verbessert werden.
Diese Anlage besteht im Prinzip aus einem Drehkolbenmanometer, oftmals auch als Druckwaage bezeichnet, den zugehörigen Vakuumpumpen und einem Rohrleitungssystem, um die zu kalibrierenden Messgeräte anzuschließen.
Im Kalibrierbetrieb wird ein häufiges erneutes Evakuieren der Vakuumglocke erforderlich, um die verschiedenen Massestücke, welche auf das Zylinder-Kolben-System innerhalb der Glocke aufgesetzt werden, auszutauschen.
Inhaltsverzeichnis
- 1. Einleitung und Problemstellung.
- 2. Vakuumtechnische Grundlagen..
- Druck..
- Zustand der Gase...
- Zustandsgrößen und Mengengrößen..
- Zustandsgleichung idealer Gase...
- 2.3 Sorption, Diffusion und Permeation.
- 2.4 Vakuum und Vakuumphysik.
- 2.5 Vakuumpumpen.
- 2.6 Vakuummesung.
- 3. Ist-Zustand..
- 3.1 Bisherige Verbesserungen..
- 3.2 Aufbau der Anlage....
- 3.2.1 Kolbenmanometer..
- 3.2.2 Drehschieberpumpe und Wälzkolbenpumpe.
- 3.2.3 Druckmessgerät und Durchflussmessgerät.
- 3.2.4 Messdom......
- 3.2.5 Rohrleitungssystem.
- 3.3 Auspumpkurven....
- 3.4 Saugvermögen und Leitwert..
- 4. Veränderungen an der Anlage…
- 4.1 Konstruktive Veränderungen am Kolbenmanometer.
- 4.1.1 Dichtungssitz des Elektromotorengehäuses...
- 4.1.2 Verlegung des E-Motors aus dem Glockenvolumen heraus..
- 4.1.3 Bearbeitung der Ringfläche der Vakuumglocke.....
- 4.1.4 Permanentlauf der Drehschieberpumpe..
- 4.1.5 Verrohrung des Kolbenmanometers.
- 4.2 Verlegung des Kolbenmanometer und der Vakuumpumpen..
- 4.1 Konstruktive Veränderungen am Kolbenmanometer.
- 5. Zusammenfassung...
- 6. Ausblick...
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Die Diplomarbeit befasst sich mit der Verbesserung einer Anlage zur Kalibrierung von Druckmessgeräten. Das Hauptziel ist die Reduzierung der Evakuierzeiten und die Minimierung der Wärmeabgabe der Vakuumpumpen, um einen zügigen und stabilen Kalibrierbetrieb zu gewährleisten.
- Untersuchung des Auspumpverhaltens der Vakuumglocke
- Identifizierung und Beseitigung von Ausgasraten
- Minimierung von Strömungslecks
- Optimierung der Vakuumpumpen und des Rohrleitungssystems
- Reduzierung der Wärmeabgabe der Vakuumpumpen
Zusammenfassung der Kapitel
Kapitel 1 führt in die Problemstellung ein und erläutert den Hintergrund der Diplomarbeit. Es beschreibt die Kalibrieranlage und die Notwendigkeit einer Verbesserung des Auspumpverhaltens. Kapitel 2 behandelt die relevanten vakuumtechnischen Grundlagen, darunter Druck, Zustand der Gase, Zustandsgleichungen, Sorption, Diffusion, Permeation, Vakuumpumpen und Vakuummesung. Kapitel 3 beschreibt den Ist-Zustand der Anlage, einschließlich der bisherigen Verbesserungen, des Aufbaus und der Auspumpkurven. Kapitel 4 befasst sich mit den Veränderungen an der Anlage, darunter konstruktive Veränderungen am Kolbenmanometer und die Verlegung von Komponenten. Kapitel 5 fasst die Ergebnisse der Arbeit zusammen und Kapitel 6 gibt einen Ausblick auf mögliche zukünftige Entwicklungen.
Schlüsselwörter
Kolbenmanometer, Vakuumtechnik, Auspumpverhalten, Evakuierzeiten, Wärmeabgabe, Ausgasraten, Strömungslecks, Vakuumpumpen, Kalibrierung, Druckmessgeräte, Drehkolbenmanometer.
- Arbeit zitieren
- Master of Education Marc Schneider (Autor:in), 2006, Umbau des Vakuumsystems eines Kolbenmanometers zum Erreichen kürzerer Zykluszeiten und geringerer Wärmebelastung, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/118617
