上海伯东 PH-Instruments VIM-2在LNG储罐真空绝缘监测中的突破性应用
真空绝缘技术概述
真空绝缘是工业界保护液化气体（包括氢气(LH₂)、氦气(LHe)、液化天然气(LNG)、氧气和氮气）免受热量侵入的标准方案。这种被称为"真空夹套"的绝缘层本质上是一个静态真空系统，通常配备吸附剂和吸气剂以维持低压状态。
实际应用中，热容器内部压力约为10⁻² mbar，当系统冷却至低温时，压力可降至10⁻⁶ mbar。如图1所示，该技术单位厚度提供的热阻值远超其他绝缘方案。
无论是固定设施（如储罐）、移动平台（槽车、飞机）还是输送管道，真空绝缘都是最大限度减少蒸发损失、保存低温流体的最优解决方案。
真空绝缘监测优势
1. 无风险的绝缘真空压力测量
- 无穿通件
- 无电子元件
- 无插头
- 全金属焊接结构
- 机械保护
- 超高洁净度
2. 完整测量范围
- 10⁻² mbar（热容器）
- 10⁻⁵ mbar（冷容器）
3. 移动与电网双模式
- 最低3小时电池续航
4. 经济高效
- 数千个传感器共用一个读数电子单元/测量头
- 结构简单的传感器/管件
- 无摩擦测量
- 全金属防腐设计
- 无需额外阀门
5. 可靠耐用
- 数十年后仍可精确测量
- 最高固有精度
- 操作简便：只需将测量头插入管件
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图1：真空绝缘与泡沫、纤维材料的性能对比
技术挑战
1. 未安装规管的情况：
a. 制造完成后无法持续监测真空压力
b. 无法早期发现泄漏，导致安装后及现场使用中出现故障
c. 使用数年后无法进行维护检查，造成不必要的蒸发损失
d. 对于复温容器，无法判断是否可重新充装（如氦气）
e. 存在安全隐患——开启可能含有O₂或H₂的密封塞
2. 安装皮拉尼/热电偶规管的情况：
a. 仅能在热容器中检测泄漏（测量范围>10² mbar，见图2）
b. 电气穿通件可能腐蚀或导致泄漏
c. 真空腔体内的电子元件/灯丝可能损坏
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SRG技术测量范围
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空气中相对热传导率(%)
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超级绝缘"冷容器"
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超级绝缘"热容器"
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10⁵mTorr
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10⁵ mTorr
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0.1 mTorr
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10⁻⁶mBar
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10⁻⁶mBar
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10⁻⁷mBar
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解决方案
VIM-2是基于旋转转子规(SRG)技术的固定式（电网供电）和移动式（电池供电）高精度、长期稳定的真空压力测量仪。
旋转转子规的工作原理是：当气体分子在运动体（球体）表面吸附后又解吸时，会使其减速。通过测量运动体的减速速率即可确定气体压力。
SRG由两大核心组件构成（分体式设计）：连接真空系统的简易全金属传感器
- 无穿通件
- 唯一长期安装在容器上的部件（如户外环境）——经济高效
- 传感器管件配备可旋拧机械保护罩
VIM-2技术参数
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测量原理
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旋转转子规
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测量范围
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10 mbar至5×10⁻⁷ mbar
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可达到精度
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10 mbar至0.1 mbar：读数的10%
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0.1至1×10⁻⁸ mbar：读数的1%
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测量时间
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1、3、5、10、20、30秒或自适应模式
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长期稳定性
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每年漂移<1.5%
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接触介质材料
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1.4404、1.4034不锈钢
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安装方向
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水平（±5°）
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模拟输出
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0-10 VDC（可配置）
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硬件接口
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USB Type C、高密度15针
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数字接口
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USB、RS485、RS232（服务用）
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通信协议
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Modbus协议、ASCII协议（可选）、LabView驱动（可选）
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内部数据记录
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1023组数值
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远程控制/GUI
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Win7/10系统
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工作温度
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电子单元：10°C至40°C（50°F至104°F）
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测量头：10°C至50°C（50°F至122°F）
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传感器管件烘烤温度：
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弹性体密封：最高150°C（302°F）
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金属密封：最高450°C（842°F）
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电源要求
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18-28 VDC
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法兰类型
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KF25、KF40、CF40、8 VCR、1/8"NPT、焊接套管
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重量
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主机1650克（58盎司）、电源适配器510克（18盎司）、测量头750克（26.5盎司）
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尺寸
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325×275×100毫米（13×11×4英寸）
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供电方式
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电网或电池供电
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功耗
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最大1.5A@24VDC，典型<1A
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电池模式运行时间
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>3小时
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电池充电时间
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4.5小时充至95%以上电量
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响应时间（快速模式）
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1秒
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上海伯东是德国 PH-Instruments SRG 旋转转子真空计, 德国 普发 Pfeiffer 真空设备, 美国 KRI 考夫曼离子源, 日本 NS 离子蚀刻机, 美国 inTEST 高低温冲击测试机, 美国 HVA 真空阀门, 美国 Gel-pak 芯片包装盒,比利时原装进 口 Europlasma 等离子表面处理机 , 日本 Atonarp过程质谱仪 和 美国 Ambrell 感应加热设备 等进口知名品牌的指定代理商 .我们真诚期待与您的合作!
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