真空测量就是真空度的测量,而真空度是指低于大气压力的气体稀薄程度。以压力表示真空度是由于历史上沿用下来的,并不十分合理。压力高意味着真空度低;反之,压力低意味着真空度高。用以探测低压空间稀薄气体压力所用的仪器称为真空计。本书所述压力的测量是指比大气压力小得多的气体压力测量。压力是一个力学量,为单位面积所承受的力。大气压力为101325Pa,直接测量这样大的压力是容易的,但在真空技术中,测量这样大的压力是比较少的。真空技术中遇到的气体压力都很低,如有时要测10-10Pa的压力,这样极小的压力用直接测量单位面积所承受的力是不可能的。因此,测量真空度的办法通常是在气体中造成一定的物理现象,然后测量这个过程中与气体压力有关的某些物理量,再设法间接确定出真实压力来。例如先将被测气体压缩,使其压力增高,测出增高后的压力,再根据压缩比计算出原来的压力值,这就是所谓的压缩式真空计。也可以用一根热丝,测量气体热传导造成的某些结果,如热丝温度、电阻变化等,这就构成热传导真空计。还可以利用电子碰撞气体分子使之电离,用测得的离子流反应压力,这就是电离真空计。真空计校准后为什么不准了?无锡mems真空计
真空计的工作原理基于气体分子的运动特性。当气体分子在封闭空间内不断运动、相互碰撞并与容器壁发生碰撞时,这种碰撞运动将气体分子的动能转换成容器壁上的压力。真空计通过测量这种压力来间接反映气体的压强或真空度。不同类型的真空计采用不同的物理机制进行测量,例如:利用力学性能的真空计:如波尔登真空计和薄膜电容规,它们通过测量气体对某种力学元件(如薄膜)的作用力来推算真空度。利用气体动力学效应的真空计:如皮拉尼电阻规和热电偶规,它们利用气体在流动过程中产生的热效应或电效应来测量真空度。利用带电粒子效应的真空计:如热阴极电离规和冷阴极电离规,它们通过测量气体分子在电离过程中产生的电流来推算真空度。这类真空计在高真空领域具有极高的测量精度。安徽陶瓷真空计原厂家为什么真空计读数不变?
选择适合的真空计对确保测量精度和系统稳定运行至关重要。以下是选择真空计时需要考虑的关键因素:1. 测量范围真空度需求:根据应用需求选择适合的测量范围,如低真空、中真空、高真空或超高真空。量程匹配:确保真空计的量程覆盖所需测量范围。2. 精度与分辨率精度要求:选择满足精度要求的真空计,高精度应用需选择高精度型号。分辨率:确保分辨率足够高,能检测到微小压力变化。3. 响应时间快速响应:对压力变化敏感的应用需选择响应时间短的真空计。稳定性:在快速变化环境中,选择稳定性好的真空计。4. 环境适应性温度范围:确保真空计能在工作温度范围内正常运行。耐腐蚀性:在腐蚀性气体环境中,选择耐腐蚀材料制成的真空计。5. 气体类型气体种类:不同气体对真空计测量有影响,选择适合测量特定气体的真空计。气体清洁度:在污染气体环境中,选择不易受污染的真空计。
4. 电容式真空计电容式真空计通过测量电容变化来间接测量压力,适用于中真空和高真空范围。(1)电容薄膜真空计原理:利用薄膜在压力作用下的形变引起电容变化来测量压力。测量范围:10⁻⁶ Torr 到 1000 Torr。优点:精度高、响应快。缺点:成本较高。应用:中真空和高真空测量。5. 振膜式真空计振膜式真空计通过测量振膜频率变化来测量压力,适用于中真空和高真空范围。(1)石英晶体真空计原理:利用石英晶体振膜在压力作用下的频率变化测量压力。测量范围:10⁻⁶ Torr 到 1000 Torr。优点:精度高、稳定性好。缺点:成本较高。应用:高精度真空测量。真空计的读数通常是不变的,这是因为它们通常使用一个固定的参考压力来校准仪器。
电容薄膜真空计:属弹性元件真空计,其结构和电路原理是一弹性薄膜将规管真空室分为两个小室,即参考压强室和测量室。测量低压强(P<100帕)时,参考室抽至高真空,其压强近似为零。当测量室压强不同时,薄膜变形的程度也不同。在测量室中有一固定电极,它与薄膜形成一个电容器。薄膜变形时电容值相应改变,通过电容电桥可测量电容的变化从而确定相应压强值。电容薄膜真空计可直接测量气体或蒸气的压强,测量值与气体种类无关、结构牢固、可经受烘烤,如对不同压强范围采用不同规头,可得到较高精度。它可用于高纯气体监测、低真空精密测量和压强控制,也可用作低真空测量的副标准。电容真空计具有结构简单、测量范围广、响应速度快、稳定性好等优点。杭州高纯度真空计供应商
电容真空计是一种利用电容变化来测量真空度的仪器。无锡mems真空计
2. 热传导真空计热传导真空计通过气体热传导的变化来测量压力,适用于低真空和中真空范围。(1)皮拉尼真空计原理:利用加热丝的热量损失与气体压力之间的关系测量压力。测量范围:10⁻³ Torr 到 10 Torr。优点:响应快、成本低。缺点:受气体种类影响较大。应用:普通真空系统监测。(2)热电偶真空计原理:通过热电偶测量加热丝温度变化来间接测量压力。测量范围:10⁻³ Torr 到 10 Torr。优点:结构简单、稳定性好。缺点:精度较低。应用:低真空和中真空测量。无锡mems真空计