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解析真空計(jì)分類原理
點(diǎn)擊次數(shù):2724      更新時(shí)間:2021-11-29

解析真空計(jì)分類原理

 

 

 

分類原理

按照真空計(jì)測(cè)量原理所利用的不同的物理機(jī)制,可將主要的真空計(jì)分為三大類,分別是利用力學(xué)性能、利用氣體動(dòng)力學(xué)效應(yīng)和利用帶電粒子效應(yīng)的真空計(jì)。

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

波爾登規(guī)

1 波爾登規(guī)

1 波爾登規(guī)

如圖1所示,細(xì)的銅管受氣體壓力不同會(huì)有舒展現(xiàn)象,會(huì)帶動(dòng)杠桿和齒輪旋轉(zhuǎn),使得針示在不同刻度上,即可讀出相應(yīng)的氣壓值。

這種規(guī)的測(cè)量范圍般在100Pa1atm

 

 

 

薄膜電容規(guī)

所示,在不同壓力下金屬膜片受力不同會(huì)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(guò)測(cè)量電容的變化量,即可知道金屬膜片上氣壓的變化。

這種規(guī)的測(cè)量范圍般橫跨4個(gè)量級(jí),比如可能是0.01Pa100Pa0.1Pa1000Pa等。

這種規(guī)的優(yōu)點(diǎn)是靈敏度很。缺點(diǎn)是須在于環(huán)境溫度的恒溫條件下使用,以消除溫度不同對(duì)膜片力學(xué)性能的影響,使用前般需要預(yù)熱數(shù)小時(shí)。

皮拉尼電阻規(guī)

也叫做熱電阻真空計(jì),它是利用電阻與溫度之間關(guān)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(dǎo)能力不同,當(dāng)給熱絲加恒定的電流時(shí),由于氣壓不同通過(guò)氣體傳導(dǎo)走的熱量不同,熱絲所保持的溫度就不同,這導(dǎo)致熱絲電阻大小不同,通過(guò)測(cè)量熱絲電阻大小就可以推算氣壓大小。

如果配合電橋測(cè)量熱絲電阻的變化,將有效提測(cè)量的準(zhǔn)確度。

這種規(guī)的測(cè)量范圍般在0.1Pa1000Pa

由于不同氣體在相同氣壓時(shí)導(dǎo)熱性不同,所以這種規(guī)需要在不同的使用氣體下標(biāo)定


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