1.真空结晶生产介绍
1.1真空环境中温度的测量
因为绝对真空是没有温度的，这里所说的真空环境均是指低于大气压形成的负压或近似高真空状态。根据温度的定义：温度是分子热运动的剧烈程度。在高度真空条件下，液体的沸点降低，加速蒸发产生大量蒸汽，当然要保持此真空条件需要真空泵不断地工作，连续抽走蒸汽，以维持真空度。在生产工艺中常需要测量蒸汽的温度，测温点一般选取在真空反应罐或塔的顶部。当罐或塔内产生高度真空时，此时罐内的气体分子已高度稀薄，虽然气体的温度（分子热运动速度）仍与非真空时相同，但由于气体稀薄造成其比热已大大降低，即单位体积下气体分子热运动的总体动能非常小。而一般温度传感器采用接触式测温原理，主要通过传导方式，温度传感器接收或散失热量来达到与被测介质的温度平衡，才可以正确测量介质的温度（通常，在温度传感器的说明手册中，普通温度电阻体响应时间为30s；铠装热电阻体积较小，其响应时间为15s，但这些参数都是在以水介质情况下的响应时间。在较高真空度条件下，其响应时间会大大延长。）真空条件下传感器与被测介质的温度热平衡过程中传导和对流作用微弱，主要靠辐射方式达到热量平衡传递，会使这一热平衡过程大大延长，从而使传感器的响应时间非常大。在温度变化较频繁或对温度要求严格的工况下，将会严重影响温度显示的实时性和准确度。
1.2真空环境压力测量
真空压力变送器在使用中要注意变送器的结构对其长期工作稳定性的影响。应选用干式结构的压力变送器（干式结构，即传感器内无填充液）。因为有隔离填充液结构的传感器在制造过程中，内部充填制造过程中虽然会对填充液（如硅油等）做纯净化处理，如对隔离填充液循环加热以减少空气在硅油中的溶解度，将填充液中溶解的气体减少到一定程度。但是也不能完全排净其中溶解的气体，当填充液长期处于真空条件下时，填充液中溶解的空气会从中析出气泡，造成仪表测量的漂移甚至失准。此外填充液（尤其是低沸点填充液）在真空条件下沸点降低，自身亦会逐渐蒸发造成对真空测量的影响。笔者在真空结晶岗位使用的几台卫生型甘油填充隔离型压力变送器在经过几个月使用后出现了较大的零点漂移现象，正向零点漂移达2kPa.经过回厂检定后发现漂移又消失了，其原因就在于结晶生产的工艺是正负压交替操作，且正压时为高温消毒，负压时亦处于较高温度（>50℃），因此长时间使用后造成填充液在高真空（-98kPa）条件下产生了蒸发现象，造成膜盒内产生填充液蒸汽附加分压，致使变送器产生零点漂移。而高压下（ 300kPa）又使填充液蒸汽变回为液态，零点又会回到准确位置。
由于在使用过程中零位无法恒定，得出的真空测量结果自然误差较大。而在同样条件下使用干式陶瓷无隔离液型的真空压力变送器，不存在长期真空对隔离液的作用，可以准确地测量真空。因此高真空条件下使用干式压力变送器能够保证测量精度的长期稳定性。
1.3真空工况的液位测量
从上面的分析看出，真空工况对含有隔离液的压力或差压变送器的工作是不利的，因此要尽量避免使用常用的差压方法测量液位。而应选择浮球液位计、磁力翻板式液位计等液面液位测量方法。特别是近年来发展迅速的非接触式液位测量技术为我们提供了更多液面液位测量方式。如：雷达液位计、超声波液位计。但是特别需要注意的是，超声波液位计是不能应用在真空工况中的，因为真空环境下气体分子稀薄，超声波产生的声波难以传播。但是当一些场合必须使用双法兰差压式液位计时，如一些食品和制药等要求卫生型仪表的场合。这时，除要注意在选形时确认液位变送器的最低静压参数要求，而且在现场安装时，一定要将变送器本体部分低于下法兰的高度。这样可以减小隔离液灌充膜盒膜片因真空抽吸作用而向外凸出变形的趋势。
1.4真空工况下流量计的使用
（1）不采用节流式差压测量方式的流量计。其导压管如有泄漏不容易被发现，而这种泄漏严重影响流量测量精度。另外真空对差压变送器中的隔离液有不利影响，因此不要选用差压测量方式的流量计。
（2）因为真空的影响，管道内非常容易产生空管现象。要保证流量计部分要满管，可以采用U型弯管，液体流向从下而上等管道设计来保证流量计满管测量。
（3）要防止流量计的出口距离真空容器过近，这样易造成流体不满管现象，而且流量计也会因背压不足而不能稳定工作。选用速度式流量计如涡街、旋进流量计，不仅要设计前后直管段，而且要保证流量计后要有一定的背压，这样才能满足涡街、旋进等流量计的工作条件，正常的产生漩涡，还能有效防止空管现象。在使用科里奥利式质量流量计时，也要保证流量计后面有一定背压。因为科里奥利式质量流量计是靠检测其测量管的振动频率来实现流量测量的。如果不能保证流量计后部背压，将会造成其测量管的固有振动频率偏离设计条件，导致测量值波动。对此，可以采用在流量计后一定位置加装阀门或增加竖管高度的方式增加流路阻力，以提高流量计背压。
（4）不能使用常规的电磁流量计，因为常用的电磁流量计其衬里一般采用不导电的橡胶或PTFE等材质，这些材质属于软密封，其均是在管道内正压条件下，才能够保证密封和绝缘作用的。但是在管道压力小于大气压力下，大气压力就会对衬里产生向内的力，从而使衬里变形，突入管道内部，造成衬里和流量计金属管壁剥离，严重的会引起密封破坏，导致介质从测量电极处渗漏，污染腐蚀电子线路。目前有一种陶瓷衬里的电磁流量计，其使用陶瓷烧结衬里，不易变形，因此才可以在真空管道中应用。
1.5真空工况下调节阀的选用
（1）自控阀门要有针对真空工况的特殊的密封方式。
（2）要充分考虑调节阀在真空条件下形成的特殊受力情况。虽然，真空条件下阀门前后的压差较小（<0.1MPa），因此流体对阀芯阀座产生不平衡力较小，但是应注意真空条件会对阀门的执行机构产生附加力。如隔膜式调节阀的膜片较大，大气压与管道内真空形成的差压会在膜片上形成较大的压力，将膜片压向阀座，这样会使调节式隔膜式调节阀在小开度时不能打开，影响调节效果。因此在卫生型应用等必需使用隔膜式调节阀的场合，隔膜一定要采用橡胶和PTFE复合的执行膜片，不能采用纯橡胶膜片，否则，流量调节会在小流量时有跳开现象，严重影响调节质量。
1.6真空工况仪表系统的安装与维护
（1）减小真空对仪表内部的密封的影响。
（2）防止和减小真空下介质和仪表内部填充液的沸腾蒸发作用。
（3）尽量避免正压和负压对仪表的交替作用。
（4）保证仪表正常工作需要的前后压差和背压等等。
2.结论
真空工况条件下对仪表的应用是有较高要求的，所以在生产过程选择仪表时，一定要考虑仪表的真空适用性，并且其安装使用应遵守在真空工况下的特殊要求。
