压缩式真空计的结构与工作原理

　　压缩式真空计是对U型管真空计的重大改进，它是依据理想气体的波义耳定律制成的。由于它首先是由麦克劳提出的，故此种真空计又称为麦克劳真空计（简称麦氏计）。

　　压缩式真空计是测量压力低于1Pa时用的绝对真空计，并且从1874年至今仍作为校准其他真空计的主要仪器。

　　下图所示为一种工作用压缩式真空计，它是用硬质玻璃吹制而成。由测量毛细管3（顶端为封闭端)）、比较毛细管4、玻璃泡2、水银贮器1、三通阀7、与被测真空系统相连接的导管6和刻度尺5等组成。

　　为减小测量误差，测量毛细管和比较毛细管用同一根毛细管截断制成，这样可较好地保持两者内径的均匀性。为使待测系统压力与玻璃泡内的压力一致，导管6要用较粗的玻璃管制成，保证其有足够的通导能力。

　　由于压缩式真空计是依据理想气体的波义耳定律制成的，所以真空技术网（http://www.chvacuum.com/）认为其前提条件是被测真空系统内的气体必须是适用波义耳定律的，否则将给测量带来误差；再者要求在测量时真空系统内压力稳定。

　　测量前将压缩式真空计的导管与被测系统相连接，由于系统内压力各处相等，所以玻璃泡和测量毛细管内的压力与待测系统内的压力p相等。测量时用任一种方法将水银面提升，当水银面提升到M—M面时（见下图），被测系统与玻璃泡隔断，玻璃泡以上内部压力与被测系统内压力p相等。设M—M以上包括测量毛细管和玻璃泡体积之和为V。当继续提升水银时，玻璃泡内的气体被压缩，体积减小，压力增高。

　　当水银面停在如图2 6所示的位置时，测量毛细管内的气体体积为 V1，压力为 p2，而比较毛细管内压力仍为p。测量毛细管和比较毛细管液面高度差为h=h1-h2，则测量毛细管内的压力p2 =ρgh+p。根据波义耳定律可得

　　此式即为压缩式真空计的基本方程式。式中d为测量毛细管的内径。V和d在吹制压缩式真空计时可测得为已知数据，则