压缩式真空计的结构尺寸及平方刻度尺计算举例

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

  试设计一台量程为1 ~ 5 × 10-4 Pa的压缩式真空计,并画出其平方刻度尺。

(1)压缩式真空计结构尺寸的计算与选择

  选取毛细管内径d = 0.8mm。

  为保证压力在5 × 10-4 Pa时有较高精度,取此时水银面高度差h = 1.5mm。

  根据基本方程式

和式

 p = 1.05 × 105× d2h2/V

  即

V = 1.05 × 105× d2h2/p

= 1.05 × 105×(8 × 10-4)2×(1.5 × 10-32/5 × 10-4

= 3.024 × 10-4 m3

  取V = 3.1 × 10-4 m3

  若取长度L = 0.1m 的测量毛细管,即在水银面高度差h = 0.1m 时,该真空计测量上限pmax

 pmax= 1.05 × 105× d2h2/V

= 1.05 × 105×(8 × 10-42× 0.12/3.1 × 10-4

= 2.17Pa

  当取h = 1.5mm 时,测量下限p min为

p min= 1.05 × 105×(8 × 10-42×(1.5 × 10-3)2/3.1 × 10-4= 4.9 × 10-4

  可见,取毛细管内径 d = 0.8mm,毛细管长度 L = 100mm,玻璃泡容积 V = 3.1 × 10-4 m3,其测量范围为2.17 ~ 4.9 × 10-4 Pa,达到设计要求。

  至于所需水银量,应当考虑提升水银的方式,即连接管路的容积等,其总量必须大于 3.1 × 10-4m3,视具体结构而定。

(2)画制平方刻度尺

  即求出其测量范围p min~ p max(5 ×10-4~ 2Pa)内相对应的水银面距离基准线的高度差h值。根据公式

  和式

  可写出

  代入已知数据V = 3.1 × 10-4 m3,d = 8 × 10-4 m,则有

  当p 1= 5 × 10-4 Pa时,则

  同理可计算出:

  最后把所得的p i-h i对应值,以Pa为单位刻在刻度盘上即成,但必须注意刻度尺的零点(即基准线)应与测量毛细管内顶平面持平。为了便于读数,减小测量误差,可多求出一些p i-h i对应值。

压缩式真空计相关文章:

压缩式真空计的结构及工作原理

压缩式真空计的测量刻度

压缩式真空计灵敏度及测量范围

影响压缩式真空计测量的主要因素

不同型式的压缩式真空计的使用方法与注意点

压缩式真空计的结构尺寸及平方刻度尺计算举例

  压缩式真空计的结构尺寸及平方刻度尺计算举例为真空技术网首发,转载请以链接形式标明本文首发网址。

  http://www.chvacuum.com/vacuum-measure/gauge/032090.html

  与 真空规管 相关的文章请阅读:

  真空规管http://www.chvacuum.com/vacuum-measure/gauge/