Techniques du vide

High vacuum technology

Hochvakuumtechnik

Notice technique

Instruction manual

Technische Beschreibung

MANOMETRE A VIDE TA 101 - TA 111

TA 101 AND TA 111 VACUUM GAUGESVAKUUMMEBGERAT TA 101 - TA 111

ME

1. G E N E R A L I T E S

Ces manometres a vide du type thermocouple sont composes d'un coffret alimentation et d'une jauge. Ils sont destines a effectuer des mesures dans la gamme des pressions 10' a 1 mbar. Leurs caracteristiques essentielles sont definies par un code de designation :

1. COMMENTSThermocouple-type gauges are composed of a power supply and a gauge. They are designed for making measurements in the 10-3 to 1 mbar range.Their basic characteristics are defined by a designation code:

1. ALLGEMEINESDas Gerat arbeitet nach dem Princip des Thermoelements. Es besteht aus einem Netzgerat und der MeBrohre. Der MeBbereich reicht von 10-3 bis 1 mbar. Die wesentlichen Daten gehen aus der Typenbezeichnung hervor:

2. CARACTERISTIQUES

2.1 AlimentationSecteur 115/220 V, 50/60 Hz commutable sur face arriere par deplacement du commutateur S2. Cable secteur independant de ('alimentation.L'appareil se presente sous la forme d'un coffret 1/4 rack 19" 3U, destine soit a etre place dans un chassis rack 19", soit a etre encastre dans un panneau, soit a etre pose sur table; dans ce cas, it dolt etre equipe des pieds caoutchouc livres avec chaque appareil.■ Protection: un fusible calibre place en face arriere, valeur: 0,05 A retarde pour 220 V et 0,1 A retarde pour 115 V.■ Consommation max secteur: 8 VA■ Entrée jauge sur la face arriere; cable independant de ('alimentation.■ Sortie mesure (enregistrement) par douille 0 2 sur la face arriere: 0 a 10 V - 2,5 mA max.■ Precision ± 10 % de la lecture de5.10-3

a 5.10-1 mbar apres etalonnage en air sec a 25°C.■ Une variation de la tension secteur de ± 10 % entraine une erreur de ± 10 % sur ('indication de pression dans la zone 10-2 a 2.10-1 mbar, plus importante auxextremites de gamme.■ Constante de temps de reponse :- de 1 a 10-3 mbar : 30 s,- de 10-3 a 1 mbar : 1 s.■ Stability globale en temperature de 5 t 45°C: 1% / °C sur la lecture de pression de 5.10-3 a 5.10-1 mbar.■ Poids: TA 101: 1,950 kg

TA 111: 2,000 kg

Sortie seuil

La sortie seuil sur TA 111 est prevue par embase J40 sur face arriere. La fiche correspondante est fournie. Contact inverseur: 100W, 220V, 5A max. (sur circuit resistif).A Parr& de ('alimentation, ce contact est sur mauvais vide.Lorsque la jauge est debranchee ou toupee I'asservissement indique mauvais vide.Un voyant rouge s'allume lorsque la pression est superieure au point de consigne; un voyant vert s'allume dans le cas contraire.

2. CHARACTERISTICS

2.1 Power supplyCheck for correct voltage. Line voltage setting (115/220V, 50/60Hz) can be changed by shifting selector S2 on the rear panel. Power cord is independent of power supply.The unit is in the form of a 1/4 19" 3U module for installation in.a 19" rack or panel or on a table; in the latter case it must be fitted with the rubber feetprovided with each unit.■ Protection: a calibrated fuse located on rear panel with a value of: 0,05A (slow-blow) for 220 V and 0,1 A slowblow for 115 V.■ Maximum power draw : 8 VA.■ Gauge input on rear panel; separate cable from power supply.■ Measurement output for recording through 0 2-mm socket on rear panel: 0 to 10V, 2,5 mA max.■ Accuracy ± 10 % of reading from 5.10-3

to 5.10-1 mbar after dry-air calibration at 25°C.■ A line-voltage variation of ± 10 % causes an error of ± 10 % in the pressure reading in the 10-2 to 2.10.1 mbar zone, greater at both ends of the range.■ Response time constant :- 1 to 10-3 mbar : 30 sec,- 10-3 to 1 mbar : 1 sec.■ Overall temperature stability from 5 to 45° C: 1%/°C on pressure reading from 5.10-3 and 5.10.1 mbar.■ Weight: TA 101 - 1.950 kg (4 Ibs)

TA 111 - 2.000 kg (4.5 Ibs)

Control switch output

On the TA 111, the control switch output is J40 socket on the rear panel. The corresponding plug is supplied. Transfer contact 100W, 220V, 5A max (on resistance circuit).When the power is off, this contact is on "poor vacuum".When the gauge is unplugged or disconnected, the control reads "poor vacuum".A red light comes on when the pressure is above the set point; a green light comes on if it is below the set point.

2. TECHNISCHE DATEN

2.1 StromversorgungDie Umschaltung der Netzspannung von 115/220V, 50/60Hz erfolgt durch Umstecken ein Haupschalter S2 auf der Ruckseite. Das Netzkabel istunabhangig vom Gerat. Das MeBgerat ist als 1/4 Rackeinschub 19" 3U ausgefiihrt, der entweder in einen 19" Rackrahmen geschoben, oder in eine Schalttafel eingelassen, oder auf einen Tisch gestellt werden kann, in letzteren Falle ist er mit den angelieferten GummiffiBen zu versehen.■ Schutzart: kalibrierte Sicherung auf Ruckseite 0,05 A fur 220 V und 0,1 A fur 115 V, verzogert.■ Maximal Verbrauch am Netz: 8 VA.■ Mel3rohreneingang auf Ruckseite; Kabel unabhangig von der Versorgung.■ Registrierausgang fiber Buchsen 2 0 auf der Gerateruckseite.AnschluBwerte 0-10 V, 2,5mA max.■ MeBgenauigkeit ± 10 % der Anzeige zwichen 5.10-3 und 5.10.1 mbar nach Eichung mit trockener Luft bei 25° C.■ Netzspannungsschwankungen von ± 10 % verursachen MeBwert-schwankungen von ± 10 % zwischen 10-2

to 2.10.1 mbar, an den MeBbereichenden sind die Schwankungen groBer.■ Ansprechzeit Konstante zwischen :- 1 und 10-3 mbar : 30 sek.,-10-3 und 1 mbar : 1 sek.■ Temperaturstabilitat zwischen 5 und 45° C: 1% der Anzeige zwischen 5.10-3

und 5.10.1 mbar.■ Gewicht: TA 101 - 1,950 kg

TA 111 - 2,000 kgSollwertausgang

Der Sollwertausgang liegt auf einer J40 Steckerbuchse an der Geraterfickseite. Der Umschaltkontakt hat eine Schaltleistung von: 100W, 220V, 5A max (Wiederstandkreis).Bei abgeschaltetem Gerfit sowie bei fehlender Verbindung zur Mellriihre steht das Schaltrelais auf der Schaltstellung "schlechtes Vakuum".

Eine rote Lampe brennt wenn der Druck fiber der Schaltschwelle liegt, eine grfine wenn er darunter liegt.

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Affichage du point de consigne Setting set point Einstellung des Schaltpunktes- Umlegeschalter S40 (Front Seite) nach

En maintenant l'inverseur S40 face avant a By holding switch S40 (Front panel) on the links festhalten.gauche et en reglant le seuil par le left, the set point is adjusted on the - Den Schaltpunkt auf dem Galvanometerpotentiometre R50, (face avant) on affiche galvanometer with potentiometer R 50 mit Potentiometer R50 (Front Seite)sur le galvanometre le point de (Front panel) einstellen.basculement du relais a la remontee de (See photo p. 5) - Der Schaltpunkt ist dann fur einenpression (voir photo p. 5). Druckanstieg eingestellt. (siehe Foto

Seite 5)HYSTERESIS HYSTERESIS HYSTERESE

L'ecart (hysteresis) entre le basculement The elapsed time (lag) between tripping - Der Unterschied (Hysterese) zwischendu relais a la descente en pression et le when the pressure drops and the set point dem Umschaltpunkt des Relais beipoint de consigne choisi precedemment chosen previously is adjusted with Druckabfall und dem Vorhergehendense regle par le potentiometre R51 (face potentiometer R51 (rear panel) - (see Schaltpunktes wird mit dem Potentiometerarriere). illustration, page 5). R51 (Ruckseite) eingestellt. (siehe Foto(voir photo page 5). Control time lag when power is switched Seite 5). Die Schaltverzogerung ist beiCe basculement est retarde de 3 on approx. 3 seconds. Stromversorgung etwa 3 sek.secondes environ a la mise en marche.

2.2 Jauge 2.2 Gauge 2.2 - MenrohreL'alimentation peut etre reliee a differents The power supply can be connected to Die Gerate k6nnen mit vorschiedenenmodeles de jauges Alcatel (voir § 1). various Alcatel gauges (see § 1). MeBrohren betrieben werden (siehe § 1).Le cable de jauge d'une longueur de 3,5 m The gauge cable 3.5 m (10 ft) long, has a Das Rohrenkabel hat eine Lange voncomporte une thermistance placee dans le thermistor built into the gauge connector 3,5 m.connecteur de jauge qui permet de to offset temperature fluctuations. Fur die Temperaturkompensation ist incompenser les erreurs dues aux variations Cables of differents lengths can be den AnschluBstecker ein Thermistorde temperature. supplied on request. This cable is identical integriert.Des cables de longueurs differentes to that used with the ATH 101 and 111 Kabellangen von 10, 20 und 50m stehenpeuvent etre !Wes sur demande power supplies. zur Verfugung.Ce cable est identique a celui utilise avec ■ 10 m ( 30 ft): Part No. 57606 ■ 10 m: Best. Nr. 57609les anciennes alimentations ATH 101-111. ■ 20 m ( 60 ft): Part No. 57610 ■ 20 m: Best. Nr. 57610■ 10 m: ref. 57609 ■ 50 m (150 ft): Part No. 57611 ■ 50 m: Best. Nr. 57611■ 20 m: ref. 57610■ 50 m: ref. 57611

3. FONCTIONNEMENT 3. OPERATION 3. ARBEITSWEISE

3.1 Dans une jauge thermique, la 3.1 In a heat gauge, the temperature of a 3.1 In einer therrnoelektrischen Vakuum-temperature d'un fil chauffe est fonction heated wire is a function of its cooling, MeBrohre wird der Warmeaustauschde son refroidissement, c'est-a-dire, namely a function of heat losses between zwischen einem geheizten Metallfaden undfonction des pertes calorifiques entre le the filament and the gauge body. These der kalten R6hrenwand als Funktion derfilament et le corps de jauge. Ces pertes losses are themselves a function of Gasdichte als Me6prinzip angewandt. Diesont elles-nnernes fonction de la pression. pressure, so that the temperature of the MeBrohre ist die indirekt druckabhangigeLa mesure de la temperature du fil est wire is an indirect measurement of Temperatur des Heizfadens.donc une mesure indirecte de la pression. pressure. Bildet man den Heizfaden alsDans une jauge thermique du type In a heat gauge of the thermocouple type, Thermoelement aus, kann die Temperaturthermocouple, le fil metallique est the metal wire is composed of two als EMK in mV gemessen werden.constitue de deux sections BA et AC de sections BA and BC made of different In der Alcatel-Rohre sind zur VergroBerungnnateriaux differents raccordes par materials, welded together. dieser EMK/mbar zwei Thermoelementesoudure. According to the principle of the hintereinandergeschaltet.Suivant le principe de l'effet thermocouple, thermocouple effect, an emf which is ait apparait au point de soudure A une function of temperature and hence af.e.rn. fonction de la temperature, donc function of pressure appears at weld A.fonction de la pression. In the Alcatel gauge, two thermocouplesDans la jauge Alcatel deux thermocouples are mounted in series such that thesont montes en serie, de maniere a sensitivity of the gauge in mV/bar isaugmenter la sensibilite de la jauge en increased.mV/mbar.

3,2 Coffret alimentation- 3.2 Measurement and 3.2. Mefigeratmesure power supply moduleLe schema joint en fin de notice The drawing enclosed with these Die Schaltplane der Magerate TA 101represente les circuits electriques des specifications shows the electrical circuits und TA 111 sind am SchluB beigefugt.manometres TA 101 et TA 111. of the TA 101 and TA 111 gauges. Die Netzteile sind auf den Platinen E 1Les elements de ('alimentation sont fixes The power supply components are aufgebaut :sur le circuit imprime El : mounted on PC board El: TA 101: A 319643 - Best. Nr. 045055

TA 101: A 319643 - Ref. 045055 TA 101: A 319643, Part No. 045055 TA 111: A 319644 - Best. Nr. 045056TA 111:A 319644 - Ref. 045056 TA 111:A 319644, Part No. 045056

On distingue: The components include: Inn Einzelnen:■ un transformateur d'alimentation T1 ■ power transformer Ti. ■ ein Trafo T1■ une alimentation courant continu ■ DC power supply (+ 12 V): CR5, CR6, ■ eine 12 V Gleichstromversorgung fUr+ 12 V CR5, CR6, C5 alimentant le C5 powering the gauge's heating voltage den Heizspannungsgenerator der Rohregenerateur de tension de chauffage de la generator. mit den Bauteilen CR5, CR6 und C5jauge. ■ A voltage-generating multivibrator 01, ■ ein Multivibrator aus 01, Q2, Q3 und■ Un multivibrateur 01, Q2, Q3, Q4, Q2, Q3, 04 delivering a square-wave Q4, der Rechteckimpulse mit dergenerateur de tension delivrant des voltage at line frequency. The amplitude of Netzfrequenz liefert. Die Hale der Impulsecreneaux alternatifs a la frequence du the square waves (5,6 V) is established by wird von den Zenerdioden CR7 und CR8,secteur. L'amplitude des creneaux Zener diodes CR7 and CR8, one of which von denen immer jeweils eine leitet,alternatifs (5,6 V) est fixee par les diodes conducts while the other is short-circuited. wahrend die andere kurzgeschlossen ist,Zenner CR7, CR8 dont l'une est The generator is driven by the alternating auf 5.6 V begrenzt.conductrice lorsque l'autre est court- current delivered by the two secondaries Angetriggert wird der Generator von zweicircuitee. of transformer T1 through R1, Q2, R2 Sekundarwindungen des TransformatorsLe generateur est pilotee par les courants and Q4. T1 Ober R1, 02, R2 und Q4. Ober die

delivres oar les 2 enroulements ■ Two resistors R9 and R10 and a Widerstande R9 und R10 und dassecondaires du transformateur T1 a potentiometer R30 enable both filaments Potentiometer R30 wird jeder der zweitravers R1, Q2, R2, Q4. of the thermocouple gauge to be supplied Heizfeden der Rohre mit Gleichstrom ausDa' ix resistances R9, R10 et un with constantt current, from the square- dem Rechteckgenerator versorgt.potentiornetre R30 permettent d'alimenter wave-generating multiv brator. ■ eine stabilisierte Gleichspannungs-chacun des 2 filaments de la jauge ■ Stabilized DC (± 15V) Z1 and Z2. versorgung ± 15 V mit Z1 und Z2

thermocouple a courant constant, a partir ■ Measuring circuit composed of two ■ ein MeBversterkerkreis bestehend ausdu multivibrateur generateur de creneaux. 2/4 Al amplifiers whose inputs receive the 2/4 Al, auf dessen Eingang die vom■ Une alimentation continue stabiliSe emf from the thermocouple gauge through Thermoelement kommende EMK liegt.

± 15 V - Z1, Z2. a thermistor built into the gauge Diese wird Ober den im Rohrenkabel■ Un circuit de mesure constitue de 2 connector and a galvanometer Ml. integrierten Temperaturkompensatoramplificateurs 2/4 Al dont ('entree recoit ■ Recording circuit composed of a gefiihrt und nach Verstarkung auf M1la f.e.m. dOlivree par la jauge 1/4 Al amplifier and recording sockets J3 angezeigt.thermocouple a travers une thermistance and J4. Socket J4 (green) goes directly to ■ ein Schreiberausgang bestehend ausinseree dans le connecteur de jauge et ground. dem Versterker 1/4 Al und den Buchsend'un galvanometre Ml. ■ Vacuum gauge TA111 also has a J3 und J4 (Grin) liegt an Masse.■ Un circuit d'enregistrement constitue control device consisting of : ■ das TA111 hat auBerdem noch einend'un amplificateur 1/4 Al et des prises - differential amplifier A40 and Ausgangskreis, bestehend aus demd'enregistrement J3, J4. La prise J4 est la associated circuits 040 and 041, and Differenzversterker A40 und denborne de «masse". relay K40 controlled by the amplifier Schaltelementen 040, Q41 und dem relais■ Le manometre TA 111 possede en plus output in the measuring circuit. The K40, der vom Ausgang des MeBverstarkersun dispositif d'asservissement comprenant: setting of potentiometer R50 can be angesteuert wird. Die Referenzspannung

- un amplificateur differentiel A40 et displayed on galvanometer M1 by kann mit dem Potentiometer R50ses circuits associes Q40, Q41, relais using selector switch S40. eingestellt und nach Betatigen desK40, pilote par la sortie de Potentiometer R51 controls hysteresis. Schalters S40 auf M1 angezeigt werden.l'ampiificateur du circuit de mesure. La Mit dem Potentiometer R51 wird diereference donnee par le potentiometre Hysterese eingestellt.R50 peut etre affichee sur legalvanometre M1 par l'internnediairedu selecteur S40. Le potentiornetreR51 sert a *ler ('hysteresis.

4. UTILISATION 4. UTILIZATION 4. BETRIEB

■ Raccorder le coffret d'alimentation au ■ Connect power supply to line voltage ■ Gerat mit Netz und Rohre verbinden.secteur, et a la jauge de mesure. and to measuring gauge. ■ Netzstecker S1 auf der Frontseite nach■ Actionner l'interrupteur S1 (% face ■ Turn switch S1 (%) on front panel rechts legen (siehe Seite 5).avant) vers la droite - (Voir photos page 5) clockwise. (see photos p. 5) ■ Der Heizstrom der Rohre wird im Werk■ Le courant de chauffage de la jauge a ■ The gauge's heating current was auf 93 ± 5 mA in jedem der beideneta regle en usine a 93 mA ± 5 mA (dans factory-set at 93 mA ± 5 mA (in both the Thermoelemente eingestellt. Diesechacun des deux elementss thermocouple elements). Usually this does Einstellung braucht normalerweise nichtthermocouples). Ce reglage n'a pas not have to be reset. wiederholt zu werden.normalement a etre repris. ■ To increase the accuracy, or to correct ■ Soli die Genauigkeit erhoht oder ein■ Cependant si on veut ameliorer la for contamination or aging of the gauge, Verschmutzungs- oder Alterungseffektprecision, corriger une pollution ou un place the gauge in a chamber pumped kompensiert werden, dann muB die R6hrevieillissement de la jauge, it sera down less than 10-4 mbar and adjust an einem Rezipienten auf P < 10-4 mbarn6cessaire de placer la jauge sur une potentiometer R30 (< 10-3, front panel) to evakuiert und der Zeiger des Instrumentsenceinte pompee a une pression inferieure zero the needle. mit dem Potentiometer R30 (< 10-3) aufa 104 mbar et d'agir sur le potentiornetre der Frontseite auf 0 gestellt werden.R30 (< 10-3 face avant) de maniere aamener I'aiguille de l'appareil sur laposition zero.

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■ La courbe de la figure 1 donne la ■ Figure 1 shows the pressure in mbar ■ Abb. 1 gibt die Korrespondenzcorrespondance entre l'echelle lineaire et plotted on a linear scale. zwischen Druckanzeige in mbar und aufla pression. ■ Figure 2 shows the calibration of the der linearen Skala.■ La figure 2 donne les courbes gauge for various gases. ■ Abb. 2 gibt die Eichung desd'etalonnage du manometre pour ■ To change the set point of TA 111, Manometers mit verschiedenen Gasen.differents gaz. press selector switch S40 on front panel ■ Fur die Einstel lung des SchaltpunktesPour regler le point de consigne du TA111, on the left, note galvanometer reading, von TA 111, den Schalter S40 auf deractionner le selecteur S40 (face avant) and adjust to desired value with Frontseite nach links verlegen, die Angabevers la gauche, lire ('indication donnee par potentiometer R50 (front panel: N.). des Galvanometers ablesen und auf denle galvanometre et regler a la valeur To check the lag (hysteresis), it is gewunschten Wert einstellen mit demdesiree par le potentiometre R50 (N. face necessary to have a system in which the Potentiometer R50 (Frontseite:avant). Pour verifier l'ecart (hysteresis), it pressure can be varied around the set Urn die Hysterese zu iiberpriifen, muB manest necessaire de disposer d'une point. Adjustment is accomplished with Ober eine Einrichtung verfugen, mit derinstallation sur laquelle on peut faire varier R51 (rear panel). Tripping of the relay is man den Druck in der Nahe desla pression autour du point de consigne. signaled by lights CR45 red and CR11 Schaltpunktes verandern kann.Le reglage se fait par R51 (face arriere). green (front panel) (see page 5). Die Einstellung wird mit R51 (Rlickseite)Le basculement du relais est signale par ausgefiihrt. Das Umkippen des Relais wirdles voyants CR45 rouge et CR11 vert (face durch die Lampen CR 45 rot und CR 11avant) (voir photo page 5). griin (Frontseite) angegeben (siehe Seite

5).

5. MAINTENANCE 5. MAINTENANCE 5. WARTUNG

Nettoyage de la jauge Cleaning gauge Reinigung der Menriihre

■ Si la jauge ne travaille pas en vide ■ If gauge is not used in a clean vacuum ■ Wenn die MeBrohre nicht nur inpropre, mais dans des vapeurs d'huile de but in roughing-pump or diffusion-pump oil sauberem Vakuum, sondern im Oldampfpompe primaire ou de pompe a diffusion, vapor, it must be cleaned periodically with fiber einer Vakuumpumpe betrieben wird,it sera necessaire de la nettoyer an acetone-alcohol mixture, for example, dann muI3 sie periodisch in einem Bad ausperiodiquement avec un mélange acetone- or another nonpolluting degreaser, and its einem Aceton-Alkohol-Gemisch oderalcool par exemple ou un autre calibration checked (and adjusted if einem anderen Losungmittel gespii lt unddegraissant non polluant, puis de controler necessary). anschlieBend geeicht werden.et regler eventuellement le tarage del'appareil.

Jauges a thermocouple Thermocouple gauges Thermoelektrische RohrenJauges THC 4 miniatures : Miniature THC 4 gauges : THC 4 Miniaturohren :■ communes aux 2 alimentations ■ usable with both power supplies ■ passend zu zwei MeBgeraten■ etuvables a 300 C (THC 4 0 12) ou a ■ can be heated to 300 C (THC 4 0 12) ■ ausheizbar bis 300 °C (THC 4 0 12)200 C (THC 4 - NW 25) quand elles sont or 200 C (THC 4 NW25) when fitted with bzw. 200 °C (THC 4 NW 25) mit Vitonmontees avec joint Viton. a Viton seal. Dichtungen.