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解析真空計分類原理
點擊次數:2601      更新時間:2021-11-29

解析真空計分類原理

 

 

 

分類原理

按照真空計測量原理所利用的不同的物理機制,可將主要的真空計分為三大類,分別是利用力學性能、利用氣體動力學效應和利用帶電粒子效應的真空計。

利用力學性能的真空計典型的有波爾登規(Bourdon)和薄膜電容規;利用氣體動力學效應的典型真空計有皮拉尼(Pirani)電阻規和熱電偶規;利用帶電粒子效應的典型真空計有熱陰電離規和冷陰電離規。

波爾登規

1 波爾登規

1 波爾登規

如圖1所示,細的銅管受氣體壓力不同會有舒展現象,會帶動杠桿和齒輪旋轉,使得針示在不同刻度上,即可讀出相應的氣壓值。

這種規的測量范圍般在100Pa1atm

 

 

 

薄膜電容規

所示,在不同壓力下金屬膜片受力不同會有不同尺度的變形,使得金屬膜片和電之間的電容變化,通過測量電容的變化量,即可知道金屬膜片上氣壓的變化。

這種規的測量范圍般橫跨4個量級,比如可能是0.01Pa100Pa0.1Pa1000Pa等。

這種規的優點是靈敏度很。缺點是須在于環境溫度的恒溫條件下使用,以消除溫度不同對膜片力學性能的影響,使用前般需要預熱數小時。

皮拉尼電阻規

也叫做熱電阻真空計,它是利用電阻與溫度之間關系的原理作的。

如圖3所示,由于不同氣壓下氣體分子熱傳導能力不同,當給熱絲加恒定的電流時,由于氣壓不同通過氣體傳導走的熱量不同,熱絲所保持的溫度就不同,這導致熱絲電阻大小不同,通過測量熱絲電阻大小就可以推算氣壓大小。

如果配合電橋測量熱絲電阻的變化,將有效提測量的準確度。

這種規的測量范圍般在0.1Pa1000Pa

由于不同氣體在相同氣壓時導熱性不同,所以這種規需要在不同的使用氣體下標定


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