WO1995026471A1 - System including a vacuum pump, measuring device and supply, control, operating and display equipment - Google Patents

System including a vacuum pump, measuring device and supply, control, operating and display equipment Download PDF

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WO1995026471A1
WO1995026471A1 PCT/EP1995/000473 EP9500473W WO9526471A1 WO 1995026471 A1 WO1995026471 A1 WO 1995026471A1 EP 9500473 W EP9500473 W EP 9500473W WO 9526471 A1 WO9526471 A1 WO 9526471A1
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WO
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vacuum
vacuum pump
control
supply
display
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PCT/EP1995/000473
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Inventor
Anno Schoroth
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Leybold Aktiengesellschaft
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
    • F16C32/04—Bearings not otherwise provided for using magnetic or electric supporting means
    • F16C32/0406—Magnetic bearings
    • F16C32/044—Active magnetic bearings
    • F16C32/0444—Details of devices to control the actuation of the electromagnets
    • F16C32/0457—Details of the power supply to the electromagnets
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D19/00—Axial-flow pumps
    • F04D19/02—Multi-stage pumps
    • F04D19/04—Multi-stage pumps specially adapted to the production of a high vacuum, e.g. molecular pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D27/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
    • F16C32/04—Bearings not otherwise provided for using magnetic or electric supporting means
    • F16C32/0406—Magnetic bearings
    • F16C32/044—Active magnetic bearings
    • F16C32/0442—Active magnetic bearings with devices affected by abnormal, undesired or non-standard conditions such as shock-load, power outage, start-up or touchdown
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2360/00—Engines or pumps
    • F16C2360/44—Centrifugal pumps
    • F16C2360/45—Turbo-molecular pumps

Definitions

  • the invention relates to a system with at least one vacuum pump with at least one measuring device and with devices for supply, control, operation and display.
  • Known systems of this type consist of individual, separate assemblies.
  • this includes the vacuum pump or pumps with their respective supply, control and / or monitoring devices.
  • the measuring devices which are usually used to record and display the vacuum generated, can also perform control functions. For their part, they also need supply and control devices.
  • a turbomolecular vacuum pump is one of the pumps of the vacuum system, it needs a frequency converter to supply it.
  • a heat conduction vacuum meter is usually used to monitor the fore vacuum and also to control the turbomolecular vacuum pump.
  • a second vacuum measuring device is required, for example an ionization vacuum meter. So far, it has been customary to put together independently implemented devices of this type. In practical use, functional links must be made between the measuring devices and the monitoring devices of the pumps. The user must establish this physically and logically between the individual devices, that is, he must design, physically implement, configure and test a wiring arrangement.
  • the object of the present invention is to produce systems of the type mentioned at the outset more simply and inexpensively; At the same time, the aim is not only to increase the number of functions but also to increase functional reliability.
  • vacuum pump and the measuring device have common devices for supply and control.
  • Common operating and display devices are also expediently provided.
  • a system with the features according to the invention has a significantly lower installation volume.
  • the installation effort for the user is much less. This results in lower production costs, improved performance data and also increased functional reliability.
  • functions that were not previously available can be implemented.
  • process data can be preprocessed so that the load on a higher-level process control can be kept low.
  • FIG. 2 shows a vacuum system according to the invention
  • - Figure 3 shows a vacuum system according to Figure 2, supplemented by further assemblies and
  • Figure 1 shows a system with a vacuum pump, measuring device and supply, control, operating and display devices according to the prior art.
  • a turbomolecular vacuum pump 2 and a backing pump 3 are provided in order to evacuate the recipient 1, in which, for example, a treatment process is taking place.
  • a total pressure measuring device which is designed as a cold cathode ionization vacuum meter, is used to measure and monitor the pressure in the recipient 1.
  • a heat conduction vacuum meter is provided as the total pressure measuring device.
  • a device 11 Associated with the turbomolecular pump 2 is a device 11 (pump controller) which, in a known manner, has a power supply unit 12, a frequency converter 13, a central controller 16 and operating and display devices 17.
  • the device 11 is additionally equipped with a computer interface 18.
  • a plurality of inputs and outputs - jointly designated 19 - are provided, via which the device 11 receives or emits control signals.
  • the heat conduction vacuum meter comprises the sensor 5 and the device 21.
  • the power supply 22 and the sensor supply and signal processing 25 are located in the device 21.
  • the cold cathode ionization vacuum consists of the sensor 4 and the device 31.
  • the device 31 contains the power supply 32, the sensor supply and signal conditioning 34, the central control 36, operating and display devices 37, computer interface 38 and control signal input and control -Exits 39 housed.
  • FIG. 1 also shows examples of a mutual link.
  • One of the outputs 29 of the device 21 belonging to the heat conduction vacuum meter 5 is connected via the line 41 to one of the inputs 19 of the device 11 assigned to the turbomolecular vacuum pump 2.
  • This connection makes it possible to use the heat conduction vacuum meter 5, 21 to control or monitor the switching on of the turbomolecular vacuum pump 2.
  • One of the outputs 19 of the device 11 is connected via the line 42 to an input 39 of the device 31.
  • the connection and disconnection of the cold cathode ionization vacuum meter 4, 31 can be controlled via this connection 42.
  • the computer interfaces 18, 28, 38 are connected to the process computer 43 via the lines 47, 48, 49.
  • all devices 11, 21 and 31 must be connected to the network (lines 44, 45, 46).
  • FIG. 2 shows an embodiment for a vacuum system designed according to the invention.
  • the turbomolecular vacuum pump 2 and the two pressure measuring sensors 4 and 5 are assigned only one device 51. It is expedient to have the pump controller 11 with the frequency converter 53.
  • the pump controller 11 is supplemented by modules with the following functions:
  • Module 54 for supplying the sensor 4 of the cold cathode ionization vacuum meter and for processing the signals and Module 55 for supplying the sensor 5 of the heat conduction vacuum meter and for processing the supplied signals.
  • the pressure measuring devices 4, 54 and 5, 55 are expediently designed as transmitters, that is to say that the respective electronic components used for signal processing (amplification, conversion into digital or analog signals, etc.) are located in are located in the immediate vicinity of the sensors. Pressure gauges of this type only need a power supply and a signal connection via which the signals emitted to the signal processing electronics in the device 51 are fed without interference.
  • the particular advantage of the invention is that the rest of the device 51, e.g. the pump controller 11, existing function groups power supply unit 52, central control (microcontroller) 56, operating and display devices 57, the computer interface 58 and also the inputs and outputs 59 for further process control can be used for the process functions without any significant effort.
  • the device 51 e.g. the pump controller 11, existing function groups power supply unit 52, central control (microcontroller) 56, operating and display devices 57, the computer interface 58 and also the inputs and outputs 59 for further process control can be used for the process functions without any significant effort.
  • FIG. 3 for example, additional components are shown, which are connected to block 59 and can be actuated with the aid of central control 56. In detail it is about
  • valve 61 arranged between the recipient 1 and the turbomolecular vacuum pump 2,
  • valve 62 connected in parallel to the valve 61 and to the turbomolecular vacuum pump 2,
  • the valves 61, 62 enable the pre-evacuation of the recipient 1 to be controlled with the aid of the backing pump 3 and, depending on the signals supplied by the pressure sensors 4 and 5, the turbomolecular vacuum pump 2 to be switched on.
  • the devices 63 and 64 are controlled in a temperature-controlled manner depending on the door.
  • a sensor assigned to the housing of the turbomolecular vacuum pump 2 is denoted by 66.
  • control 56 in the device 51 to regulate the pressure in the recipient 1.
  • the speed of the rotor of the turbomolecular vacuum pump 2 can be controlled as a function of the actual pressure value in the recipient 1, detected by the sensor 4, since the compression of a turbomolecular vacuum pump depends on the rotor speed.
  • Another - also additional - possibility of pressure regulation consists in admitting gas into the recipient 1 in a controlled manner via the valve 65.
  • the current of the turbomolecular vacuum pump 2 can also be used to switch a high vacuum measuring device on and off. In the case of cold cathodes or hot cathode ionization vacuum meters, undesirable sputtering effects can thereby be avoided.
  • Pressure regulation of the type described can also be carried out without a vacuum measuring device 4, 54.
  • the motor current of a turbomolecular vacuum pump is a measure of the pressure in the connected recipient. Information about the size of the motor current is available in the device 51.
  • the rotor speed of the turbomolecular vacuum pump 2 and / or the ventilation can be controlled via the valve 25.
  • the rotating rotor of the turbomolecular vacuum pump can also be used for pressure measurement, similar to a gas friction vacuum meter.
  • the drive of the turbomolecular vacuum pump is temporarily switched off and the drop in speed of the rotor caused by the gas friction is measured over a defined period of time.
  • the high vacuum pressure can be calculated from this delay in the case of known fore vacuum pressure.
  • Devices of the type shown in FIGS. 2 and 3 also enable a preferably automatic zero-point adjustment of vacuum measuring devices with sensors whose lower measuring range limit is approximately between 10 * and 1 mbar (e.g. Pirani, piezo and capacitance sensors). If the pressure in the recipient 1 is significantly lower than the lower measuring range limit of the respective measuring system, the zero point of the measuring system can be determined with sufficient accuracy and corrected if necessary.
  • the motor current of the turbomolecular vacuum pump 2 can again be used to identify the pressure requirement.
  • the ventilation of the recipient 1 can be controlled with the aid of the valve 65.
  • Checking the ventilation of the recipient is particularly important when using magnetically mounted turbomolecular vacuum pumps.
  • inadmissibly high axial forces occur when the ventilation process is too rapid, which, because of the limited bearing forces, leads to axial rotor deflections and thus to contacts of the rotor with the mechanical emergency bearings.
  • this measure often leads to very long ventilation times. It is therefore expedient to control the ventilation valve 65 in such a way that the rotor deflection does not exceed a maximum permissible value.
  • Information about the axial rotor deflection is known or can be queried in the device 51. These can be used for regulation of the valve 65 can be used. It is therefore possible to achieve optimally short aeration times' without the risk of contact of the rotor with its emergency bearings.
  • the motor coils In the case of magnetically mounted turbomolecular vacuum pumps driven by direct current motors, preferably in the case of magnetically mounted turbomolecular vacuum pumps, the motor coils generate an induced voltage in the event of an interruption in the energy supply (power failure). Because of the relatively high rotational energy of the rotor, this voltage enables the electrical supply to various consumers of the vacuum system - at least for a limited period of time. These include, for example, the valves, sensors and also the control unit 51 itself. These components are therefore insensitive to brief power failures and can ensure the safe operating state of a vacuum system for the time of the power failures.
  • Vacuum processes are usually cyclical processes. Given the process parameters (recipient volume, pumping speed, conductance values, etc.), the time profiles of the rotor speed, motor current and vacuum values are reproducibly the same within certain tolerance limits. These courses can be recorded once within the device 51 with the aid of the stage 56 and permanently saved as target courses. Deviations from the target values beyond permissible tolerance limits can be recognized early in further process sequences and reported to the process control as a warning or fault message.
  • FIG. 4 shows the course of characteristics in a coordinate system. Normalized values (y-axis) are shown depending on the pressure (x -axis).
  • the characteristic curve 71 is characteristic of a hot cathode vacuum meter. It can be used in the pressure range from about 10 -7 to 10 _1 mbar. In the pressure range of 5 • 10 * to lO 3 - mbar, the signal supplied is not clear, since the zu ⁇ next rising characteristic exceeds 71 mbar at about 5 • 10 -2 a maximum and then decreases again.
  • the characteristic curve 72 of the motor current of the turbomolecular vacuum pump 2 can be used for the exact identification of the measured pressure.
  • the motor current characteristic curve 72 increases in the area of the ambiguous signals of the glow cathode vacuum meter.
  • the correct pressure can be assigned to each pressure measurement by simultaneously determining the motor current (greater or less than the motor current at 5 • 10 ⁇ a mbar). Within the nominal measuring range, the measured values of the hot cathode ionization vacuum meter are expediently used to calibrate the pressure-proportional motor current characteristic.

Abstract

The invention concerns a system with at least one vacuum pump (2, 3), at least one measuring device (4, 5) and supply, control, operating and display equipment. In order to design a system of this kind so that it is more simple, less costly and more reliable, the invention proposes that the vacuum pump (2, 3) and the measuring device (4, 5) have common supply, control, operating and display equipment.

Description

System mit Vakuumpumpe- Meßgerät sowie Versorgungs-, Steuer-, Bedienungs- und AnzeigeeinrichtungenSystem with vacuum pump measuring device as well as supply, control, operating and display devices
Die Erfindung bezieht sich auf ein System mit mindestens einer Vakuumpumpe- mit mindestens einem Meßgerät sowie mit Einrichtungen zur Versorgung, Steuerung, Bedienung und Anzeige.The invention relates to a system with at least one vacuum pump with at least one measuring device and with devices for supply, control, operation and display.
Bekannte Systeme dieser Art bestehen aus einzelnen, sepa¬ raten Baugruppen. Dazu gehören zum einen die Vakuumpumpe oder -pumpen mit ihren jeweiligen Versorgungs-, Steuerungs¬ und/oder Überwachungseinrichtungen. Die Meßgeräte, die in der Regel der Erfassung und Anzeige des erzeugten Vakuums dienen, können auch Steuerungsfunktionen übernehmen. Sie benötigen ihrerseits ebenfalls Versorgungs- und Steuerungs¬ einrichtungen. Ist beispielsweise eine Turbomolekularvakuum¬ pumpe eine der Pumpen des Vakuumsystems, dann benötigt diese zu ihrer Versorgung einen Frequenzumrichter. Zur Überwachung des Vorvakuums und auch zur Steuerung der Turbomolekularva¬ kuumpumpe wird üblicherweise ein Wärmeleitungs-Vakuummeter eingesetzt. Soll zusätzlich das Hochvakuum überwacht werden, ist ein zweites Vakuummeßgerät erforderlich, beispielsweise ein Ionisations-Vakuummeter. Bisher ist es üblich, jeweils eigenständig realisierte Geräte dieser Art zusammenzustellen. In der praktischen Anwendung müssen zwischen den Meßgeräten und den Überwa¬ chungseinrichtungen der Pumpen funktionellle Verknüpfungen vorgenommen werden. Diese muß der Anwender zwischen den einzelnen Geräten physisch und logisch herstellen, das heißt, er muß eine Verdrahtungsanordnung entwerfen, körper¬ lich realisieren, konfigurieren und testen.Known systems of this type consist of individual, separate assemblies. On the one hand, this includes the vacuum pump or pumps with their respective supply, control and / or monitoring devices. The measuring devices, which are usually used to record and display the vacuum generated, can also perform control functions. For their part, they also need supply and control devices. If, for example, a turbomolecular vacuum pump is one of the pumps of the vacuum system, it needs a frequency converter to supply it. A heat conduction vacuum meter is usually used to monitor the fore vacuum and also to control the turbomolecular vacuum pump. If the high vacuum is also to be monitored, a second vacuum measuring device is required, for example an ionization vacuum meter. So far, it has been customary to put together independently implemented devices of this type. In practical use, functional links must be made between the measuring devices and the monitoring devices of the pumps. The user must establish this physically and logically between the individual devices, that is, he must design, physically implement, configure and test a wiring arrangement.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Systeme der eingangs erwähnten Art einfacher und preiswerter herzustellen; gleichzeitig soll erreicht werden, daß nicht nur die Anzahl der Funktionen erweitert sondern auch noch die Funktionssicherheit erhöht wird.The object of the present invention is to produce systems of the type mentioned at the outset more simply and inexpensively; At the same time, the aim is not only to increase the number of functions but also to increase functional reliability.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Vakuumpumpe und das Meßgerät gemeinsame Einrichtungen zur Versorgung und zur Steuerung haben. Zweckmäßig sind auch gemeinsame Bedienungs- und Anzeigeeinrichtungen vorgesehen.According to the invention, this object is achieved in that the vacuum pump and the measuring device have common devices for supply and control. Common operating and display devices are also expediently provided.
Ein System mit den erfindungsgemäßen Merkmalen hat ein wesentlich geringeres Einbauvolumen. Außerdem ist der Installationsaufwand für den Anwender wesentlich kleiner. Dadurch ergeben sich geringere Produktionskosten, verbes¬ serte Leistungsdaten und auch eine erhöhte FunktionsSicher¬ heit. Weiterhin können, wie weiter unten noch genauer erläutert, bisher nicht vorhandene Funktionen realisiert werden. Schließlich können Prozeßdaten vorverarbeitet werden, damit die Belastung einer übergeordneten Proze߬ steuerung gering gehalten werden kann.A system with the features according to the invention has a significantly lower installation volume. In addition, the installation effort for the user is much less. This results in lower production costs, improved performance data and also increased functional reliability. Furthermore, as previously explained in more detail, functions that were not previously available can be implemented. Finally, process data can be preprocessed so that the load on a higher-level process control can be kept low.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sollen anhand der Figuren 1 und 2 erläutert werden. Es zeigenFurther advantages and details of the invention will be explained with reference to FIGS. 1 and 2. Show it
- Figur 1 ein Vakuumsystem nach dem Stand der Technik,1 shows a vacuum system according to the prior art,
- Figur 2 ein Vakuumsystem nach der Erfindung, - Figur 3 ein Vakuumsystem nach Figur 2, ergänzt durch weitere Baugruppen undFIG. 2 shows a vacuum system according to the invention, - Figure 3 shows a vacuum system according to Figure 2, supplemented by further assemblies and
- Figur 4 Kennlinien eines Glühkatodenvakuummeters und des- Figure 4 characteristics of a hot cathode vacuum gauge and
Motorstromes einer Turbomolekularvakuumpumpe.Motor current of a turbomolecular vacuum pump.
Figur 1 zeigt ein System mit Vakuumpumpe, Meßgerät sowie Versorgungs-, Steuer-, Bedienungs- und Anzeigeeinrichtungen entsprechend dem Stand der Technik. Um den Rezipienten 1, in dem beispielsweise ein Behandlungsprozeß abläuft, zu evaku¬ ieren, sind eine Turbomolekularvakuumpumpe 2 und eine Vorvakuumpumpe 3 vorgesehen. Der Messung und Überwachung des Druckes im Rezipienten 1 dient ein Totaldruckmeßgerät, das als Kaltkatoden-Ionisationsvakuummeter ausgebildet ist. Zur Messung und Überwachung des von der Vorvakuumpumpe 3 erzeug¬ ten Vorvakuums ist als Totaldruckmeßgerät ein Wärmeleitungs- vakuummeter vorgesehen.Figure 1 shows a system with a vacuum pump, measuring device and supply, control, operating and display devices according to the prior art. In order to evacuate the recipient 1, in which, for example, a treatment process is taking place, a turbomolecular vacuum pump 2 and a backing pump 3 are provided. A total pressure measuring device, which is designed as a cold cathode ionization vacuum meter, is used to measure and monitor the pressure in the recipient 1. For measuring and monitoring the fore vacuum generated by the fore vacuum pump 3, a heat conduction vacuum meter is provided as the total pressure measuring device.
Der Turbomolekularpumpe 2 zugeordnet ist ein Gerät 11 (Pumpencontroller), das in bekannter Weise ein Netzteil 12, einen Frequenzumrichter 13, eine zentrale Steuerung 16 sowie Bedienungs- und Anzeigeeinrichtungen 17 aufweist. Zur Einbeziehung der Turbomolekularvakuumpumpe 2 in eine Proze߬ steuerung, mit der der im Rezipienten ablaufende Prozeß gesteuert wird, ist das Gerät 11 zusätzlich mit einem Rechner-Interface 18 ausgerüstet. Weiterhin sind eine Mehrzahl von Ein- und Ausgängen - gemeinsam mit 19 bezeich¬ net - vorgesehen, über die das Gerät 11 Steuersignale empfängt oder abgibt.Associated with the turbomolecular pump 2 is a device 11 (pump controller) which, in a known manner, has a power supply unit 12, a frequency converter 13, a central controller 16 and operating and display devices 17. In order to include the turbomolecular vacuum pump 2 in a process control with which the process taking place in the recipient is controlled, the device 11 is additionally equipped with a computer interface 18. Furthermore, a plurality of inputs and outputs - jointly designated 19 - are provided, via which the device 11 receives or emits control signals.
Das Wärmeleitungsvakuummeter umfaßt den Sensor 5 und das Gerät 21. Im Gerät 21 befinden sich Netzteil 22 sowie die Sensorversorgung und Signalaufbereitung 25. Zusätzlich sind die zentrale Steuerung 26, die Bedienungs- und Anzeigeein¬ richtungen 27, das Rechner-Interface 28 sowie die Steuersi- gnal-Ein- und -ausgänge 29 vorhanden. Das Kaltkatoden-Ionisationsvakuum eter besteht aus dem Sensor 4 und dem Gerät 31. Im Gerät 31 sind das Netzteil 32, die Sensorversorgung und Signalaufbereitung 34, die zentrale Steuerung 36, Bedienungs- und Anzeigeeinrichtungen 37, Rechner-Interface 38 sowie Steuersignal-Ein- und -ausgängen 39 untergebracht.The heat conduction vacuum meter comprises the sensor 5 and the device 21. The power supply 22 and the sensor supply and signal processing 25 are located in the device 21. In addition, the central control 26, the operating and display devices 27, the computer interface 28 and the control devices Signal inputs and outputs 29 available. The cold cathode ionization vacuum consists of the sensor 4 and the device 31. The device 31 contains the power supply 32, the sensor supply and signal conditioning 34, the central control 36, operating and display devices 37, computer interface 38 and control signal input and control -Exits 39 housed.
In der Figur 1 sind weiterhin Beispiele für eine gegensei¬ tige Verknüpfung dargestellt. Einer der Ausgänge 29 des zum Wärmeleitungsvakuummeter 5 zugehörenden Gerätes 21 ist über die Leitung 41 mit einem der Eingänge 19 des der Turbomole¬ kularvakuumpumpe 2 zugeordneten Gerätes 11 verbunden. Über diese Verbindung ist es möglich, mit Hilfe des Wärmelei¬ tungsVakuummeters 5, 21 das Einschalten der Turbomolekular¬ vakuumpumpe 2 zu steuern bzw. zu überwachen. Über die Leitung 42 ist einer der Ausgänge 19 des Gerätes 11 mit einem Eingang 39 des Gerätes 31 verbunden. Über diese Verbindung 42 kann das Ein- und Ausschalten des Kaltkato¬ den-Ionisationsvakuummeters 4, 31 gesteuert werden. Die Rechner-Interfaces 18, 28, 38 sind über die Leitungen 47, 48, 49 mit dem Prozeßrechner 43 verbunden. Schließlich müssen sämtliche Geräte 11, 21 und 31 an das Netz ange¬ schlossen werden (Leitungen 44, 45, 46).FIG. 1 also shows examples of a mutual link. One of the outputs 29 of the device 21 belonging to the heat conduction vacuum meter 5 is connected via the line 41 to one of the inputs 19 of the device 11 assigned to the turbomolecular vacuum pump 2. This connection makes it possible to use the heat conduction vacuum meter 5, 21 to control or monitor the switching on of the turbomolecular vacuum pump 2. One of the outputs 19 of the device 11 is connected via the line 42 to an input 39 of the device 31. The connection and disconnection of the cold cathode ionization vacuum meter 4, 31 can be controlled via this connection 42. The computer interfaces 18, 28, 38 are connected to the process computer 43 via the lines 47, 48, 49. Finally, all devices 11, 21 and 31 must be connected to the network (lines 44, 45, 46).
Figur 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel für ein entsprechend der Erfindung gestaltetes Vakuumsystem. Der Turbomolekular¬ vakuumpumpe 2 sowie den beiden Druckmeßsensoren 4 und 5 ist nur ein Gerät 51 zugeordnet. Zweckmäßig handelt es sich um den Pumpencontroller 11 mit dem Frequenzumrichter 53. Der Pumpencontroller 11 ist durch Baugruppen mit den folgenden Funktionen ergänzt:Figure 2 shows an embodiment for a vacuum system designed according to the invention. The turbomolecular vacuum pump 2 and the two pressure measuring sensors 4 and 5 are assigned only one device 51. It is expedient to have the pump controller 11 with the frequency converter 53. The pump controller 11 is supplemented by modules with the following functions:
Baugruppe 54 zur Versorgung des Sensors 4 des Kaltka- toden-Ionisationsvakuummeters sowie zur Aufbereitung der gelieferten Signale und Baugruppe 55 zur Versorgung des Sensors 5 des Wärme- leitungsvakuummeters sowie zur Aufbereitung der gelie¬ ferten Signale.Module 54 for supplying the sensor 4 of the cold cathode ionization vacuum meter and for processing the signals and Module 55 for supplying the sensor 5 of the heat conduction vacuum meter and for processing the supplied signals.
Bei einer abgewandelten Ausführungsform sind die Druckme߬ geräte 4, 54 und 5, 55 zweckmäßig als Transmitter ausge¬ führt, das heißt, daß sich die jeweiligen der Signalaufbe¬ reitung (Verstärkung, Wandlung in digitale oder analoge Signale usw. ) dienenden elektronischen Bauteile in unmit¬ telbarer Nähe der Sensoren befinden. Druckmeßgeräte dieser Art benötigen nur noch eine Stromversorgung und einen Signalanschluß, über den die abgegebenen Signale der Signal- verarbeitungs-Elektronik im Gerät 51 störungsfrei zugeführt werden.In a modified embodiment, the pressure measuring devices 4, 54 and 5, 55 are expediently designed as transmitters, that is to say that the respective electronic components used for signal processing (amplification, conversion into digital or analog signals, etc.) are located in are located in the immediate vicinity of the sensors. Pressure gauges of this type only need a power supply and a signal connection via which the signals emitted to the signal processing electronics in the device 51 are fed without interference.
Der besondere Vorteil der Erfindung liegt darin, daß die übrigen im Gerät 51, z.B. dem Pumpencontroller 11, vorhan¬ denen Funktionsgruppen Netzteil 52, zentrale Steuerung (Microcontroller) 56, Bedienungs- und Anzeigeeinrichtungen 57, das Rechner-Interface 58 und auch die Ein- und Ausgänge 59 zur weiteren Prozeßsteuerung ohne nennenswerten Aufwand für die Meßfunktionen mitgenutzt werden können.The particular advantage of the invention is that the rest of the device 51, e.g. the pump controller 11, existing function groups power supply unit 52, central control (microcontroller) 56, operating and display devices 57, the computer interface 58 and also the inputs and outputs 59 for further process control can be used for the process functions without any significant effort.
In Figur 3 sind beispielsweise zusätzliche Bauteile einge¬ zeichnet, die mit dem Block 59 in Verbindung stehen und mit Hilfe der zentralen Steuerung 56 betätigt werden können. Im einzelnen handelt es sich umIn FIG. 3, for example, additional components are shown, which are connected to block 59 and can be actuated with the aid of central control 56. In detail it is about
ein zwischen dem Rezipienten 1 und der Turbomolekular¬ vakuumpumpe 2 angeordnetes Ventil 61,a valve 61 arranged between the recipient 1 and the turbomolecular vacuum pump 2,
ein parallel zum Ventil 61 und zur Turbomolekularvaku¬ umpumpe 2 geschaltetes Ventil 62,a valve 62 connected in parallel to the valve 61 and to the turbomolecular vacuum pump 2,
eine Kühleinrichtung 63 und eine Heizeinrichtung 64 für die Turbomolekularvakuumpumpe 2 sowie ein Belüftungsventil 65 für den Rezipienten 1.a cooling device 63 and a heating device 64 for the turbomolecular vacuum pump 2 and a ventilation valve 65 for the recipient 1.
Die Ventile 61, 62 ermöglichen die Steuerung der Vorevaku¬ ierung des Rezipienten 1 mit Hilfe der Vorpumpe 3 und - in Abhängigkeit der von den Drucksensoren 4 und 5 gelieferten Signale - die Zuschaltung der Turbomolekularvakuumpumpe 2. Die Steuerung der Einrichtungen 63 und 64 erfolgt tempera¬ turabhängig. Ein dem Gehäuse der Turbomolekularvakuumpumpe 2 zugeordneter Sensor ist mit 66 bezeichnet.The valves 61, 62 enable the pre-evacuation of the recipient 1 to be controlled with the aid of the backing pump 3 and, depending on the signals supplied by the pressure sensors 4 and 5, the turbomolecular vacuum pump 2 to be switched on. The devices 63 and 64 are controlled in a temperature-controlled manner depending on the door. A sensor assigned to the housing of the turbomolecular vacuum pump 2 is denoted by 66.
Weiterhin besteht die Möglichkeit, mit Hilfe der Steuerung 56 im Gerät 51 eine Druckregulierung im Rezipienten 1 vorzunehmen. Beispielsweise kann in Abhängigkeit vom Druck- Istwert im Rezipienten 1, erfaßt durch den Sensor 4, die Drehzahl des Rotors der Turbomolekularvakuumpumpe 2 gesteu¬ ert werden, da die Kompression einer Turbomolekularvakuum¬ pumpe von der Rotordrehzahl abhängt. Eine andere - auch zusätzliche - Möglichkeit der Druckregulierung besteht darin, über das Ventil 65 kontrolliert Gas in den Rezipi¬ enten 1 einzulassen.Furthermore, there is the possibility of using the control 56 in the device 51 to regulate the pressure in the recipient 1. For example, the speed of the rotor of the turbomolecular vacuum pump 2 can be controlled as a function of the actual pressure value in the recipient 1, detected by the sensor 4, since the compression of a turbomolecular vacuum pump depends on the rotor speed. Another - also additional - possibility of pressure regulation consists in admitting gas into the recipient 1 in a controlled manner via the valve 65.
Der Strom der Turbomolekularvakuumpumpe 2 kann auch zum Ein¬ bzw. Ausschalten eines Hochvakuummeßgerätes herangezogen werden. Bei Kaltkatoden oder Glühkatoden-Ionisationsvakuum¬ metern können dadurch unerwünschte Sputteref ekte vermieden werden.The current of the turbomolecular vacuum pump 2 can also be used to switch a high vacuum measuring device on and off. In the case of cold cathodes or hot cathode ionization vacuum meters, undesirable sputtering effects can thereby be avoided.
Eine Druckregulierung der beschriebenen Art kann auch ohne Vakuummeßgerät 4, 54 durchgeführt werden. Es ist bekannt, daß der Motorstrom einer Turbomolekularvakuumpumpe ein Maß für den Druck im angeschlossenen Rezipienten ist. Informa¬ tionen über die Größe des Motorstromes stehen im Gerät 51 zur Verfügung. In Abhängigkeit dieser Informationen kann die Rotordrehzahl der Turbomolekularvakuumpumpe 2 und/oder die Belüftung über das Ventil 25 gesteuert werden. Innerhalb gewisser Grenzen kann der drehende Rotor der Turbomolekularvakuumpumpe auch - ähnlich wie ein Gasrei- bungsvakuummeter - zur Druckmessung eingesetzt werden. Dazu wird der Antrieb der Turbomolekularvakuumpumpe vorübergehend abgeschaltet und der durch die Gasreibung bedingte Dreh¬ zahlabfall des Rotors über einen definierten Zeitraum gemessen. Aus dieser Verzögerung läßt sich bei bekannten Vorvakuumdruck der Hochvakuumdruck berechnen.Pressure regulation of the type described can also be carried out without a vacuum measuring device 4, 54. It is known that the motor current of a turbomolecular vacuum pump is a measure of the pressure in the connected recipient. Information about the size of the motor current is available in the device 51. Depending on this information, the rotor speed of the turbomolecular vacuum pump 2 and / or the ventilation can be controlled via the valve 25. Within certain limits, the rotating rotor of the turbomolecular vacuum pump can also be used for pressure measurement, similar to a gas friction vacuum meter. For this purpose, the drive of the turbomolecular vacuum pump is temporarily switched off and the drop in speed of the rotor caused by the gas friction is measured over a defined period of time. The high vacuum pressure can be calculated from this delay in the case of known fore vacuum pressure.
Einrichtungen der in Figur 2 und 3 dargestellten Art ermög¬ lichen auch einen vorzugsweise automatisch ablaufenden Nullpunkt-Abgleich von Vakuummeßgeräten mit Sensoren, deren untere Meßbereichsgrenze etwa zwischen 10—* und 1 mbar liegt (z.B. Pirani-, Piezo- und Kapazitätssensoren). Wenn der Druck im Rezipienten 1 deutlich kleiner als die untere Meßbereichsgrenze des jeweiligen Meßsystems ist, kann der Nullpunkt des Meßsystems mit hinreichender Genauigkeit ermittelt und gegebenenfalls korrigiert werden. Zum Erkennen der Druckvoraussetzung kann wieder der Motorstrom der Turbomolekularvakuumpumpe 2 herangezogen werden.Devices of the type shown in FIGS. 2 and 3 also enable a preferably automatic zero-point adjustment of vacuum measuring devices with sensors whose lower measuring range limit is approximately between 10 * and 1 mbar (e.g. Pirani, piezo and capacitance sensors). If the pressure in the recipient 1 is significantly lower than the lower measuring range limit of the respective measuring system, the zero point of the measuring system can be determined with sufficient accuracy and corrected if necessary. The motor current of the turbomolecular vacuum pump 2 can again be used to identify the pressure requirement.
Wie bereits erwähnt, ist mit Hilfe des Ventils 65 die Belüftung des Rezipienten 1 steuerbar. Eine Kontrolle der Belüftung des Rezipienten ist insbesondere beim Einsatz von magnetisch gelagerten Turbomolekularvakuumpumpen von Bedeu¬ tung. Bei Pumpen dieser Art treten bei einem zu schnellen Belüftungsvorgang unzulässig hohe Achsialkräfte, die wegen der begrenzten Lagerkräfte zu achsialen Rotorauslenkungen und damit zu Kontakten des Rotors mit den mechanischen Notlauflagern führen. Zur Vermeidung derartiger Lagerkon¬ takte ist es bekannt, eine Drossel in der Belüftungsleitung vorzusehen. Diese Maßnahme führt jedoch häufig zu sehr langen BelüftungsZeiten. Es ist deshalb zweckmäßig, das Belüftungsventil 65 derart anzusteuern, daß die Rotoraus¬ lenkung einen maximal zulässigen Wert nicht überschreitet. Informationen über die achsiale Rotorauslenkung sind im Gerät 51 bekannt bzw. abfragbar. Diese können zur Regelung des Ventils 65 herangezogen werden. Es ist deshalb möglich, optimal kurze Belüftungszeiten' ohne die Gefahr von Kontakten des Rotors mit seinen Notlauflagern zu erzielen.As already mentioned, the ventilation of the recipient 1 can be controlled with the aid of the valve 65. Checking the ventilation of the recipient is particularly important when using magnetically mounted turbomolecular vacuum pumps. In the case of pumps of this type, inadmissibly high axial forces occur when the ventilation process is too rapid, which, because of the limited bearing forces, leads to axial rotor deflections and thus to contacts of the rotor with the mechanical emergency bearings. To avoid such bearing contacts, it is known to provide a throttle in the ventilation line. However, this measure often leads to very long ventilation times. It is therefore expedient to control the ventilation valve 65 in such a way that the rotor deflection does not exceed a maximum permissible value. Information about the axial rotor deflection is known or can be queried in the device 51. These can be used for regulation of the valve 65 can be used. It is therefore possible to achieve optimally short aeration times' without the risk of contact of the rotor with its emergency bearings.
Bei mit Gleichstrommotoren angetriebenen, magnetisch gela¬ gerten Turbomolekularvakuumpumpen, vorzugsweise bei magne¬ tisch gelagerten Turbomolekularvakuumpumpen, erzeugen die Motorspulen im Falle der Unterbrechung der Energiezufuhr (Netzausfall) eine induzierte Spannung. Wegen der relativ hohen Rotationsenergie des Rotors ermöglicht diese Spannung - zumindest für einen begrenzten Zeitraum - die elektrische Versorgung von verschiedenen Verbrauchern des Vakuumsystems. Dazu gehören zum Beispiel die Ventile, Sensoren und auch die Steuereinheit 51 selbst. Diese Bauteile sind damit unemp¬ findlich gegenüber kurzzeitigen Netzausfällen und können den sicheren Betriebszustand einer Vakuumanlage für die Zeit der Netzausfälle gewährleisten.In the case of magnetically mounted turbomolecular vacuum pumps driven by direct current motors, preferably in the case of magnetically mounted turbomolecular vacuum pumps, the motor coils generate an induced voltage in the event of an interruption in the energy supply (power failure). Because of the relatively high rotational energy of the rotor, this voltage enables the electrical supply to various consumers of the vacuum system - at least for a limited period of time. These include, for example, the valves, sensors and also the control unit 51 itself. These components are therefore insensitive to brief power failures and can ensure the safe operating state of a vacuum system for the time of the power failures.
Üblicherweise handelt es sich bei Vakuumprozessen um zy¬ klische Abläufe. Bei gegebenen Prozeßparametern (Rezipi- entenvolumen, Saugvermögen, Leitwerte, usw. ) sind die zeitlichen Verläufe von Rotordrehzahl, Motorstrom und Vakuumwerte innerhalb gewisser Toleranzgrenzen reproduzier¬ bar gleich. Diese Verläufe lassen sich innerhalb des Gerätes 51 mit Hilfe der Stufe 56 einmalig erfassen und als Soll- Verläufe dauerhaft speichern. Abweichungen von den Soll- Werten über zulässige Toleranzgrenzen hinaus können bei weiteren Prozeßabläufen frühzeitig erkannt und als Warn¬ bzw. Störmeldung an die Prozeßsteuerung gemeldet werden.Vacuum processes are usually cyclical processes. Given the process parameters (recipient volume, pumping speed, conductance values, etc.), the time profiles of the rotor speed, motor current and vacuum values are reproducibly the same within certain tolerance limits. These courses can be recorded once within the device 51 with the aid of the stage 56 and permanently saved as target courses. Deviations from the target values beyond permissible tolerance limits can be recognized early in further process sequences and reported to the process control as a warning or fault message.
Weitere Möglichkeiten zur Erzielung ergänzender Funktionen ohne zusätzlichen Hardware-Aufwand sollen anhand der Figur 4 erläutert werden. Diese Figur zeigt den Verlauf von Kennli¬ nien in einem Koordinantensystem. Normierte Werte (y-Achse) sind in Abhängigkeit des Druckes (x -Achse) dargestellt. Die Kennlinie 71 ist charakteristisch für ein Glühkatodenvaku- u meter. Es ist einsetzbar im Druckbereich von etwa 10-7 bis 10_1 mbar. Im Druckbereich von 5 • 10—* bis lO-3- mbar ist das gelieferte Signal jedoch nicht eindeutig, da die zu¬ nächst ansteigende Kennlinie 71 bei etwa 5 • 10~2 mbar ein Maximum überschreitet und danach wieder abfällt. Zur exakten Identifizierung des gemessenen Druckes kann die Kennlinie 72 des Motorstromes der Turbomolekularvakuumpumpe 2 herangezo¬ gen werden. Im Bereich der zweideutigen Signale des Glühka- todenvakuummeters ist die Motorstromkennlinie 72 ansteigend. Jedem Druckmeßwert kann durch gleichzeitige Feststellung des Motorstromes (größer oder kleiner als der Motorstrom bei 5 • 10~a mbar) der richtige Druck zugeordnet werden. Innerhalb des Nennmeßbereichs werden zweckmäßig die Meßwerte des Glühkatoden-Ionisationsvakuummeters zur Kalibrierung der druckproportionalen Motorstromkennlinie herangezogen. Further possibilities for achieving additional functions without additional hardware expenditure are to be explained with reference to FIG. 4. This figure shows the course of characteristics in a coordinate system. Normalized values (y-axis) are shown depending on the pressure (x -axis). The characteristic curve 71 is characteristic of a hot cathode vacuum meter. It can be used in the pressure range from about 10 -7 to 10 _1 mbar. In the pressure range of 5 • 10 * to lO 3 - mbar, the signal supplied is not clear, since the zu¬ next rising characteristic exceeds 71 mbar at about 5 • 10 -2 a maximum and then decreases again. The characteristic curve 72 of the motor current of the turbomolecular vacuum pump 2 can be used for the exact identification of the measured pressure. The motor current characteristic curve 72 increases in the area of the ambiguous signals of the glow cathode vacuum meter. The correct pressure can be assigned to each pressure measurement by simultaneously determining the motor current (greater or less than the motor current at 5 • 10 ~ a mbar). Within the nominal measuring range, the measured values of the hot cathode ionization vacuum meter are expediently used to calibrate the pressure-proportional motor current characteristic.

Claims

System mit Vakuumpumpe, Meßgerät sowie Versorgungs-, Steuer-, Bedienungs- und AnzeigeeinrichtungenPATENTANSPRÜCHE System with vacuum pump, measuring device as well as supply, control, operating and display devices
1. System mit mindestens einer Vakuumpumpe (2, 3) , mit mindestens einem Meßgerät (4, 5) sowie mit Einrich¬ tungen zur Versorgung, Steuerung, Bedienung und Anzei¬ ge, dadurch gekennzeichnet, daß die Vakuumpumpe (2, 3) und das Meßgerät (4, 5) gemeinsame Einrichtungen zur Versorgung, Steuerung, Bedienung und Anzeige haben.1. System with at least one vacuum pump (2, 3), with at least one measuring device (4, 5) and with facilities for supply, control, operation and display, characterized in that the vacuum pump (2, 3) and the measuring device (4, 5) have common facilities for supply, control, operation and display.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Vorvakuumpumpe (3) , eine Hochvakuumpumpe (2) und zwei Vakuummeßgeräte (4, 5) umfaßt und daß nur ein Gerät (51) vorgesehen ist, in dem die Einrichtungen zur Versorgung, Steuerung, Bedienung und Anzeige für den größten Teil der Bestandteile des Systems untergebracht sind.2. System according to claim 1, characterized in that it comprises a backing pump (3), a high vacuum pump (2) and two vacuum measuring devices (4, 5) and in that only one device (51) is provided in which the devices for supply, Control, operation and display for most of the components of the system are housed.
3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich Steuerventile (61, 62, 65), eine Heizeinrichtung (64), eine Kühleinrichtung (63) usw. umfaßt und daß die Steuerung und Bedienung dieser Bau¬ teile ebenfalls mit den im Gerät (51) befindlichen Einrichtungen erfolgt. 3. System according to claim 1 or 2, characterized in that it additionally comprises control valves (61, 62, 65), a heating device (64), a cooling device (63) etc. and that the control and operation of these components also with the devices located in the device (51).
4. System nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeich¬ net, daß die Meßgeräte (4, 5) als Transmitter ausge¬ führt sind.4. System according to claim 1, 2 or 3, characterized gekennzeich¬ net that the measuring devices (4, 5) are designed as a transmitter.
5. Verfahren zum Betrieb eines Systems nach den Ansprüchen 1, 2, 3 oder 4 mit Vakuumpumpen (2, 3) , mit Meßgeräten (4, und/oder 5) und einem gemeinsamen Gerät zur Ver¬ sorgung, Steuerung, Bedienung und Anzeige, dadurch gekennzeichnet, daß in einem an das System angeschlos¬ senen Rezipienten (1) eine Druckregulierung durchge¬ führt wird.5. Method of operating a system according to claims 1, 2, 3 or 4 with vacuum pumps (2, 3), with measuring devices (4, and / or 5) and a common device for supply, control, operation and display, characterized in that pressure regulation is carried out in a recipient (1) connected to the system.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Druckregelung der Istwert eines Druckmeßgerätes oder der Motorstrom einer Vakuumpumpe, vorzugsweise Turbomolekularpumpe (2) , herangezogen wird und daß zur Druckregulierung entweder Gas in den Rezipienten eingelassen oder die Drehzahl des Rotors der Vakuum¬ pumpe geregelt wird.6. The method according to claim 5, characterized in that the actual value of a pressure measuring device or the motor current of a vacuum pump, preferably turbomolecular pump (2), is used for pressure control and that either gas is let into the recipient or the speed of the rotor of the vacuum pump for pressure regulation is regulated.
7. Verfahren zum Betrieb eines Systems nach den Ansprüchen 1, 2, 3 oder 4 mit Vakuumpumpen (2, 3) , mit Meßgeräten (4, und/oder 5) und einem gemeinsamen Gerät zur Ver¬ sorgung, Steuerung, Bedienung und Anzeige, dadurch gekennzeichnet, daß bei Vakuummeßgeräten mit Sensoren, deren untere Meßbereichsgrenze etwa zwischen 10-"* und 1 mbar liegt, ein vorzugsweise automatisch ablaufender Nullpunkt-Abgleich vorgenommen wird, indem zum Erkennen der Druckvoraussetzung der Motorstrom einer Turbomole¬ kularvakuumpumpe (2) herangezogen wird.7. A method for operating a system according to claims 1, 2, 3 or 4 with vacuum pumps (2, 3), with measuring devices (4, and / or 5) and a common device for supply, control, operation and display, characterized in that, in vacuum measuring devices with sensors whose lower measuring range limit is approximately between 10 - "* and 1 mbar, a preferably automatic zero point adjustment is carried out by using the motor current of a turbomolecular vacuum pump (2) to detect the pressure requirement.
8. Verf hren zum Betrieb eines Systems nach den Ansprüchen 1, 2, 3 oder 4 mit Vakuumpumpen (2, 3) , und einem gemeinsamen Gerät zur Versorgung, Steuerung, Bedienung und Anzeige, bei welchem eine der Vakuumpumpen eine Turbomolekularvakuumpumpe (2) mit magnetisch gelagertem Rotor ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Belüftung eines an das System angeschlossenen Rezipienten (1) derart ausgeführt wird, daß im einzigen Gerät (51) vorliegende Informationen über die achsiale Rotoraus¬ lenkung als Istwert herangezogen und in Abhängigkeit dieser Werte ein Belüftungsventil derart gesteuert wird, daß unzulässige achsiale Rotorauslenkungen vermieden sind.8. Procedure for operating a system according to claims 1, 2, 3 or 4 with vacuum pumps (2, 3), and a common device for supply, control, operation and display, in which one of the vacuum pumps has a turbomolecular vacuum pump (2) magnetically mounted rotor, characterized in that the ventilation of a recipient (1) connected to the system is carried out in such a way that information about the axial rotor deflection is used as the actual value in the single device (51) and a ventilation valve is controlled as a function of these values in such a way that impermissible axial rotor deflections are avoided.
9. Verfahren zum Betrieb eines Systems nach den Ansprüchen 1, 2, 3 oder 4 mit Vakuumpumpen (2, 3) , mit Meßgeräten (4, und/oder 5) und einem gemeinsamen Gerät zur Ver¬ sorgung, Steuerung, Bedienung und Anzeige, bei welchem eine der Vakuumpumpen eine Turbomolekularvakuumpumpe (2) mit elektromotorischem Antrieb ist, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß der Antriebsmotor der Turbomoleku¬ larvakuumpumpe bei einer Unterbrechung der Energiezu¬ fuhr als Spannungsgenerator betrieben wird und daß die Steuerung der dazu notwendigen Schritte mit den in der gemeinsamen Steuereinheit (51) befindlichen Bauteilen erfolgt.9. A method for operating a system according to claims 1, 2, 3 or 4 with vacuum pumps (2, 3), with measuring devices (4, and / or 5) and a common device for supply, control, operation and display, in which one of the vacuum pumps is a turbomolecular vacuum pump (2) with an electromotive drive, characterized in that the drive motor of the turbomolecular vacuum pump is operated as a voltage generator when the energy supply is interrupted, and that the steps required for this purpose are carried out in the common control unit (51) components located.
10. Verfahren zum Betrieb eines Systems nach den Ansprüchen 1, 2, 3 oder 4 mit Vakuumpumpen (2, 3) , mit Meßgeräten (4, und/oder 5) und einem gemeinsamen Gerät zur Ver¬ sorgung, Steuerung, Bedienung und Anzeige, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Durchführung zyklisch ablaufender Vakuumprozesse typische Verläufe von Rotordrehzahl, Motorström, Vakuumwerte usw. gespeichert werden und daß bei Abweichungen von den Soll-Verläufen über zulässige Toleranzgrenzen hinaus Warn- bzw. Störmeldungen initiiert werden.10. A method for operating a system according to claims 1, 2, 3 or 4 with vacuum pumps (2, 3), with measuring devices (4, and / or 5) and a common device for supply, control, operation and display, characterized in that typical courses of rotor speed, motor current, vacuum values etc. are stored when cyclical vacuum processes are carried out and that warning or fault messages are initiated in the event of deviations from the desired courses beyond the permissible tolerance limits.
11. Verfahren zum Betrieb eines Systems nach den Ansprüchen 1, 2, 3 oder 4 mit Vakuumpumpen> (2, 3), mit Meßgeräten (4, 5) und einem gemeinsamen Gerät zur Versorgung, Steuerung, Bedienung und Anzeige, bei welchen eine Vakuumpumpe als Turbomolekularvakuumpumpe und ein Meßgerät als Glühkatoden-Ionisationsvakuummeter ausge¬ bildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Druck¬ bereich, in dem das Glühkatoden-Ionisationsvakuummeter keine eindeutigen Signale liefert, der Strom des Antriebsmotors der Turbomolekularvakuumpumpe (2) zur Identifizierung des Signals herangezogen wird.11. A method for operating a system according to claims 1, 2, 3 or 4 with vacuum pumps> (2, 3), with measuring devices (4, 5) and a common device for supply, control, operation and display, in which a vacuum pump as a turbomolecular vacuum pump and a Measuring device is designed as a glow cathode ionization vacuum meter, characterized in that the current of the drive motor of the turbomolecular vacuum pump (2) is used to identify the signal in the pressure range in which the glow cathode ionization vacuum meter does not provide any clear signals.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kalibrierung der druckproportionalen Motorstrom¬ kennlinie innerhalb des Nennmeßbereiches die Meßwerte des Glühkatoden-Ionisationsvakuummeters herangezogen werden.12. The method according to claim 11, characterized in that for the calibration of the pressure-proportional Motorstrom¬ characteristic within the nominal measuring range, the measured values of the hot cathode ionization vacuum meter are used.
13. Verfahren zum Betrieb eines Systems nach den Ansprüchen 1, 2, 3 oder 4 mit Vakuumpumpen (2, 3) , mit Meßgeräten (4, und/oder 5) und einem gemeinsamen Gerät zur Ver¬ sorgung, Steuerung, Bedienung und Anzeige, bei welchem eine der Vakuumpumpen eine Turbomolekularvakuumpumpe (2) mit elektromotorischem Antrieb ist, dadurch ge¬ kennzeichnet', daß zum Ein- bzw. Ausschalten eines Hochvakuummeßgerätes (4) der Motorstrom der Turbomole¬ kularvakuumpumpe (2) herangezogen wird.13. A method for operating a system according to claims 1, 2, 3 or 4 with vacuum pumps (2, 3), with measuring devices (4, and / or 5) and a common device for supply, control, operation and display, wherein one of the vacuum pumps a turbo-molecular vacuum pump (2) with electric motor drive, characterized 'denotes ge, that for switching on or off of a Hochvakuummeßgerätes (4) of the motor current of the Turbomole¬ kularvakuumpumpe (2) is used.
14. Verfahren zum Betrieb eines Systems nach den Ansprüchen 1, 2, 3 oder 4 mit Vakuumpumpen (2, 3) , mit Meßgeräten (4, und/oder 5) und einem gemeinsamen Gerät zur Ver¬ sorgung, Steuerung, Bedienung und Anzeige, bei welchem eine der Vakuumpumpen eine Turbomolekularvakuumpumpe (2) mit elektromotorischem Antrieb ist, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Turbomolekularvakuumpumpe (2) zur Druckmessung verwendet wird, indem der Antrieb der Turbomolekularvakuumpumpe vorübergehend abgeschaltet und der durch die Gasreibung bedingte Drehzahlabfall des Rotors über einen definierten Zeitraum gemessen wird. 14. A method for operating a system according to claims 1, 2, 3 or 4 with vacuum pumps (2, 3), with measuring devices (4, and / or 5) and a common device for supply, control, operation and display, in which one of the vacuum pumps is a turbomolecular vacuum pump (2) with an electromotive drive, characterized in that the turbomolecular vacuum pump (2) is used for pressure measurement, in that the drive of the turbomolecular vacuum pump is temporarily switched off and the speed drop in the rotor caused by the gas friction is defined by a Period is measured.
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1288738B1 (en) * 1996-10-08 1998-09-24 Varian Spa ELECTRONIC CONTROL UNIT FOR VACUUM PUMP.
DE19702456B4 (en) * 1997-01-24 2006-01-19 Pfeiffer Vacuum Gmbh vacuum pump
DE19704234B4 (en) * 1997-02-05 2006-05-11 Pfeiffer Vacuum Gmbh Method and device for controlling the pumping speed of vacuum pumps
GB9717400D0 (en) * 1997-08-15 1997-10-22 Boc Group Plc Vacuum pumping systems
WO1999028640A1 (en) 1997-12-02 1999-06-10 Ebara Corporation Magnetic bearing control device and turbo-molecular pump device
JP2002155891A (en) * 2000-11-22 2002-05-31 Seiko Instruments Inc Vacuum pump
DE10302764A1 (en) * 2003-01-24 2004-07-29 Pfeiffer Vacuum Gmbh Vacuum pumping system
FR2967219B1 (en) * 2010-11-05 2012-12-07 Centre Nat Rech Scient PUMPING APPARATUS FOR OBTAINING A PUSHED VACUUM AND PUMPING METHOD USING SUCH A INSTALLATION
DE102016102954A1 (en) 2016-02-19 2017-08-24 Multivac Sepp Haggenmüller Se & Co. Kg vacuum pump
EP3438460B1 (en) * 2017-08-04 2024-03-20 Pfeiffer Vacuum Gmbh Vacuum pump

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2945889A1 (en) * 1979-11-14 1981-05-27 Leybold-Heraeus GmbH, 5000 Köln Measuring low pressure in container - uses gas friction acting on turbo-molecular vacuum pump rotor with magnetic bearing
US4835114A (en) * 1986-02-19 1989-05-30 Hitachi, Ltd. Method for LPCVD of semiconductors using oil free vacuum pumps
EP0352688A1 (en) * 1988-07-27 1990-01-31 Alcatel Cit Vacuum pump
DE3828608A1 (en) * 1988-08-23 1990-03-08 Alcatel Hochvakuumtechnik Gmbh Vacuum-pump device
EP0549004A1 (en) * 1991-12-24 1993-06-30 VARIAN S.p.A. An electronic braking device for asynchronous motors
WO1994000694A1 (en) * 1992-06-19 1994-01-06 Leybold Aktiengesellschaft Gas friction vacuum pump

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4699570A (en) * 1986-03-07 1987-10-13 Itt Industries, Inc Vacuum pump system
DE3710782A1 (en) * 1987-03-31 1988-10-20 Vacuubrand Gmbh & Co Method and device for pumping out vapours and/or vaporous mixtures and/or gas-vapour mixtures or similar media
US4850806A (en) * 1988-05-24 1989-07-25 The Boc Group, Inc. Controlled by-pass for a booster pump
FR2652390B1 (en) * 1989-09-27 1991-11-29 Cit Alcatel VACUUM PUMP GROUP.
DE4219268C2 (en) * 1992-06-12 1994-06-09 Ardenne Anlagentech Gmbh Arrangement for vacuum generation

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2945889A1 (en) * 1979-11-14 1981-05-27 Leybold-Heraeus GmbH, 5000 Köln Measuring low pressure in container - uses gas friction acting on turbo-molecular vacuum pump rotor with magnetic bearing
US4835114A (en) * 1986-02-19 1989-05-30 Hitachi, Ltd. Method for LPCVD of semiconductors using oil free vacuum pumps
EP0352688A1 (en) * 1988-07-27 1990-01-31 Alcatel Cit Vacuum pump
DE3828608A1 (en) * 1988-08-23 1990-03-08 Alcatel Hochvakuumtechnik Gmbh Vacuum-pump device
EP0549004A1 (en) * 1991-12-24 1993-06-30 VARIAN S.p.A. An electronic braking device for asynchronous motors
WO1994000694A1 (en) * 1992-06-19 1994-01-06 Leybold Aktiengesellschaft Gas friction vacuum pump

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