真空計的基本分類真空計按測量原理分為***真空計(直接測量壓力)和相對真空計(需校準(zhǔn))。主要類型包括機(jī)械式(如波登管)、熱傳導(dǎo)式(皮拉尼計)、電離式(熱陰極/冷陰極)、電容式(MEMS)等。選擇時需考慮量程(如皮拉尼計適用于1Pa~10??Pa)、精度(±1%~±15%)、氣體類型兼容性(惰性氣體需特殊校準(zhǔn))及環(huán)境振動影響。國際標(biāo)準(zhǔn)ISO3567定義了真空計的性能測試方法。
皮拉尼計(熱傳導(dǎo)真空計)基于氣體熱傳導(dǎo)率隨壓力變化的原理,通過加熱電阻絲(通常為鎢或鉑)測量其溫度變化。低壓下氣體分子少,熱導(dǎo)率降低,電阻絲溫度升高導(dǎo)致電阻變化。量程通常為1000 Pa~10?1 Pa,精度±10%。需注意氣體種類影響(氫氣熱導(dǎo)率高,讀數(shù)偏低),且長期使用可能因污染導(dǎo)致零點漂移。現(xiàn)代皮拉尼計集成溫度補(bǔ)償算法,穩(wěn)定性可達(dá)±1%/年。3. 熱陰極電離真空計(Bay 真空計按原理可以分哪幾類?江蘇大氣壓真空計設(shè)備公司
真空測量就是真空度的測量,而真空度是指低于大氣壓力的氣體稀薄程度。以壓力表示真空度是由于歷史上沿用下來的,并不十分合理。壓力高意味著真空度低;反之,壓力低意味著真空度高。用以探測低壓空間稀薄氣體壓力所用的儀器稱為真空計。本書所述壓力的測量是指比大氣壓力小得多的氣體壓力測量。壓力是一個力學(xué)量,為單位面積所承受的力。大氣壓力為101325Pa,直接測量這樣大的壓力是容易的,但在真空技術(shù)中,測量這樣大的壓力是比較少的。真空技術(shù)中遇到的氣體壓力都很低,如有時要測10-10Pa的壓力,這樣極小的壓力用直接測量單位面積所承受的力是不可能的。因此,測量真空度的辦法通常是在氣體中造成一定的物理現(xiàn)象,然后測量這個過程中與氣體壓力有關(guān)的某些物理量,再設(shè)法間接確定出真實壓力來。例如先將被測氣體壓縮,使其壓力增高,測出增高后的壓力,再根據(jù)壓縮比計算出原來的壓力值,這就是所謂的壓縮式真空計。也可以用一根熱絲,測量氣體熱傳導(dǎo)造成的某些結(jié)果,如熱絲溫度、電阻變化等,這就構(gòu)成熱傳導(dǎo)真空計。還可以利用電子碰撞氣體分子使之電離,用測得的離子流反應(yīng)壓力,這就是電離真空計。南京高純度真空計設(shè)備廠家電容真空計的測量精度受哪些因素影響?
微壓差真空計(差壓規(guī))測量兩個腔室壓差,量程1~10??Pa,精度±0.1%。應(yīng)用包括檢漏儀(氦質(zhì)譜儀參考端壓力監(jiān)控)和分子泵前級壓力控制。硅諧振式傳感器(如橫河EJA系列)溫度穩(wěn)定性達(dá)±0.1%FS/年。20.真空計的未來發(fā)展趨勢①量子傳感器(NV色心測磁矩變化);②石墨烯膜規(guī)(理論極限10?12Pa);③片上集成(ASIC整合傳感與信號處理);④自供電無線真空計(能量收集技術(shù))。NIST正在開發(fā)基于冷原子干涉的***真空基準(zhǔn),不確定度目標(biāo)0.01%。
真空計的工作原理基于氣體分子的運動特性。當(dāng)氣體分子在封閉空間內(nèi)不斷運動、相互碰撞并與容器壁發(fā)生碰撞時,這種碰撞運動將氣體分子的動能轉(zhuǎn)換成容器壁上的壓力。真空計通過測量這種壓力來間接反映氣體的壓強(qiáng)或真空度。不同類型的真空計采用不同的物理機(jī)制進(jìn)行測量,例如:利用力學(xué)性能的真空計:如波爾登真空計和薄膜電容規(guī),它們通過測量氣體對某種力學(xué)元件(如薄膜)的作用力來推算真空度。利用氣體動力學(xué)效應(yīng)的真空計:如皮拉尼電阻規(guī)和熱電偶規(guī),它們利用氣體在流動過程中產(chǎn)生的熱效應(yīng)或電效應(yīng)來測量真空度。利用帶電粒子效應(yīng)的真空計:如熱陰極電離規(guī)和冷陰極電離規(guī),它們通過測量氣體分子在電離過程中產(chǎn)生的電流來推算真空度。這類真空計在高真空領(lǐng)域具有極高的測量精度。選擇真空計的原則有哪些?
皮拉尼真空計主要由感應(yīng)頭和控制頭兩部分組成。感應(yīng)頭多為金屬或玻璃外殼,內(nèi)有感測真空壓力的燈絲或其他感溫元件??刂祁^則為感應(yīng)頭提供必要的電路,并負(fù)責(zé)信號放大和信號數(shù)字化的工作。根據(jù)測量方式的不同,皮拉尼真空計可以分為定電流式和定電壓式兩種:定電流式:在這種方式中,通過加熱燈絲的電流保持恒定。當(dāng)真空壓力改變時,燈絲的溫度會發(fā)生變化,從而導(dǎo)致燈絲的電阻值發(fā)生變化。這種電阻變化可以通過惠斯通電橋來測量,并轉(zhuǎn)換為真空壓力值。定電壓式:在這種方式中,加熱燈絲上的電壓保持恒定。當(dāng)真空壓力變化時,燈絲的溫度和電阻值也會相應(yīng)變化。通過測量通過燈絲的電流變化,可以間接測量真空壓力。真空計使用過程中需要注意的事項?無錫金屬真空計
真空計選型需要注意什么?江蘇大氣壓真空計設(shè)備公司
真空計的主要特點:1.多種測量原理真空計有多種測量原理,如電容式、電離式、熱傳導(dǎo)式等。不同的測量原理具有不同的特點和適用范圍,用戶可以根據(jù)具體需求選擇合適的真空計。2.易維護(hù)一些真空計的設(shè)計使得其易于維護(hù)和校準(zhǔn)。例如,有些真空計的傳感器可以更換,這使得在傳感器損壞或老化時能夠方便地更換新的傳感器,從而延長真空計的使用壽命。3.小型化和集成化隨著科技的發(fā)展,真空計正朝著小型化和集成化的方向發(fā)展。小型化的真空計更加便于攜帶和安裝,而集成化的真空計則能夠與其他設(shè)備或系統(tǒng)進(jìn)行集成,實現(xiàn)更加智能化的監(jiān)測和控制。然而,真空計也存在一些局限性,如某些類型的真空計易被污染、測量范圍相對較窄等。因此,在選擇和使用真空計時,需要綜合考慮其優(yōu)缺點以及具體的應(yīng)用需求。綜上所述,真空計具有高精度、使用方便、穩(wěn)定性能良好、測量范圍廣、多種測量原理、易維護(hù)以及小型化和集成化等特點。這些特點使得真空計在各個領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用前景和發(fā)展?jié)摿?。江蘇大氣壓真空計設(shè)備公司