真空计分类

来源:真空技术网(www.chvacuum.com)合肥工业大学 作者:朱武

  真空计种类繁多,为了研究和使用方便,合理分类是很重要的。角度不同,分类方法也不同,这里介绍两种常用的分类法。

1、按真空计刻度方法分类

  (1)绝对真空计:直接读取气体压力,其压力响应(刻度)可通过自身几何尺寸计算出来或由测力计确定。绝对真空计对所有气体都是准确的且与气体种类无关。属于绝对真空计的有U 型管压力计、压缩式真空计和热辐射真空计等。

  (2)相对真空计:由一些与气体压力有函数关系的量来确定压力,不能通过简单的计算进行刻度,必须进行校准才能刻度。相对真空计一般由作为传感器的真空计规管和用于控制、指示的测量器组成,读数与气体种类有关。相对真空计的种类很多,如热传导真空计和电离真空计等。

2、按真空计测量原理分类

  按真空计测量原理分类,可以分成直接测量真空计和间接测量真空计。

  直接测量真空计系直接测量单位面积上的力,属于这类真空计的有:

  (1)静态液位真空计。利用U 型管两端液面差来测量压力。

  (2)弹性元件真空计。利用与真空相连的容器表面上受到压力的作用而产生弹性变形来测量压力值的大小。

  压力为10-1 Pa时,作用在1cm2表面上的力只有10-5 N,显然测量这样小的力是困难的,但可根据低压下与气体压力有关的物理量的变化来间接测量压力的变化。属于间接测量真空计的有:

  (1)压缩式真空计。其原理是在 U 型管的基础上再应用波义耳定律,即将一定量待测压力的气体,经过等温压缩使之压力增大,以便用 U 型管真空计测量,然后用体积和压力的关系计算被测压力。

  (2)热传导真空计。利用低压下气体热传导与压力有关这一原理制成。常用的有电阻真空计和热偶真空计。

  (3)热辐射真空计。利用低压下气体热辐射与压力有关的原理。

  (4)电离真空计。利用低压下气体分子被荷能粒子碰撞电离,产生的离子流随压力变化的原理。如热阴极电离真空计、冷阴极电离真空计和放射性电离真空计等。

  (5)放电管指示器。利用气体放电情况和放电颜色与压力有关的性质判定真空度,一般仅能作为定性测量。

  (6)粘滞真空计。利用低压下气体与容器壁的动量交换即外摩擦原理。如振膜式真空计和磁悬浮转子真空计。

  (7)场致显微仪。以吸附和解吸时间与压力的关系计算压力。

  (8)分压力真空计。利用质谱技术进行混合气体分压力测量。常用的有四极质谱计、回旋质谱计和射频质谱计等。

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