不同型式的压缩式真空计的使用方法与注意点

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

压缩式真空计的型式

  使用压缩式真空计测量压力时,必须提升水银压缩测量毛细管中的气体。目前升降水银的方法很多,归纳起来有用改变水银贮存器的位置、改变水银面和改变水银贮存器容积等三种形式。

  根据升降水银的方式不同和压缩式真空计外形结构尺寸情况,工作用压缩式真空计主要有以下三种型式。

  ①立式压缩式真空计(如图1所示):是采用改变水银容器位置的办法来升降水银的,可以用手动或一些机械的办法实现。又由于其外形尺寸较高,所以称为立式压缩式真空计。

立式压缩式真空计

图1 立式压缩式真空计

  ② 座式压缩式真空计:是采用改变水银贮存器内水银面位置来升降水银,通常是用三通阀分别与大气或真空泵相接通实现升降水银的。如图2 5所示,即当三通阀7接通大气时提升水银,而当三通阀接通真空时降低水银液面。由于其外形尺寸较立式压缩式真空计短,故称座式压缩式真空计。

  ③旋转压缩式真空计:如图2所示,该真空计可绕旋转中心旋转,使测量毛细管处于水平或垂直位置,即相应改变水银面的位置来实现测量过程。其外形短小紧凑,故也称为短式压缩式真空计。

旋转式压缩式真空计

a)测量前水平放置位置  b)测量时垂直位置

图2 旋转式压缩式真空计

1—旋转中心   2—水银

压缩式真空计的特点

  ① 刻度与气体种类无关,这是对永久性气体而言。被测压力值可根据结构尺寸和测得的水银液面高度差计算出来,不需用其他仪器校准,故压缩式真空计是绝对真空计。

  ②测量范围较宽、精度较高。工作用压缩式真空计的测量范围为102~ 10-3 Pa,对其结构尺寸进行改进后可使量程进一步扩大。其测量精度比较高,一般相对误差在10 × 10-2 左右。

  ③ 不能连续测量。由于每测量一次需升降水银一次,故不能连续读数,操作费时。

  ④水银蒸气对人体有害。这是其主要缺点,故一般只作为标准计使用,在工业生产中应尽量少用压缩式真空计,避免造成水银蒸气对工作环境的污染。

使用压缩式真空计应注意的几个问题

  ①首先应根据待测量的对象选择适当量程的压缩式真空计,以保证较高的测量精度。

  ② 压缩式真空计在装入水银之前,要对压缩式真空计和水银分别进行严格的清洗处理。对压缩式真空计的清洗方法是:先用清洁水充分冲洗,再将重铬酸钾与浓硫酸的饱和溶液灌入真空计中。为使溶液能进入到毛细管中去,需先用真空泵进行抽空再将溶液压入毛细管中,至少需要浸泡24h以上。经过浸泡后的真空计再用蒸馏水多次清洗,最后放入温度为70℃ ~ 100℃ 的烘箱中烘干。水银要选用99.9 ×10-2化学纯的水银,用5 ×10-2的稀硝酸充分清洗,然后用蒸馏水清洗,最后用无水乙醇清洗后方可使用。最好用经过真空蒸馏的水银装入压缩式真空计。

  ③ 在进行测量时,提升水银要缓慢平稳,严禁振动,当水银面接近玻璃泡与毛细管过渡截面时,要稍停一会再提升水银,以免水银将毛细管冲破造成事故。另外在水银面接近基准线时更要平稳地对准基准线,以减小测量误差。

  ④ 在做较高精度测量时,目测不能满足要求,应采用测高仪进行读数。

  ⑤ 在使用压缩式真空计的场所,要采取防止水银污染的措施,免得造成公害及损害工作人员的健康。

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