真空计的压力测量范围和特点以及真空计选用原则

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真空计测量范围


    压力测量中,除极少数直接测量外,绝大多数是间接测量。就是先在被测气体中引起一定的物理现象,然后再测量这一过程中与压力有关的物理量,进而设法确定压力值。这是真空测量的特点,亦会造成某些问题。
    任何具体物理现象与压力的关系,都是在某一压力范围内才最显著,超出这个范围,关系变得弱了。因此,任何方法都有其一定的测量范围,这个范围就是真空计的“量程”。尽可能扩展每一种方法的量程,是真空科学研究的重要内容之一。近代真空技术所涉及到的压力范围宽达19个数级(105~10-14pa),没有任何一种真空计能测量如此宽的压力范围,因此总是用几种真空计分别管辖一定的区域。但由于各种真空计在原理上的差异.在相互衔接的区域,往往要造成较大的误差。
    在被测空间引起一定物理现象,还会出现这样的问题,即从测量的角度出发,本需要一种单纯的物理现象,但有时却不可避免地带来一系列寄生现象,这些寄生现象不但给测量量带来误差,有时还会“喧宾夺主”,完全把主要现象掩盖住了。
    由上观之,为改善真空计性能及提高真空测量准确度,必须突出主要现象,抑制寄生现象。表1给出一些真空计的压力测量范围。

表1  一些真空计的压力测量范围

真空计名称
测量范围(Pa)
真空计名称
测量范围(Pa)
水银U型管
105~10
高真空电离真空计
10-1~10-5
油U型管
104~1
高压力电离真空计
102~10-4
光干涉油微压计
1~10-2
B-A计
10-1~10-8
压缩式真空计(一般型)
10-1~10-3
宽量程电离真空计
10~10-8
压缩式真空计(特殊型)
10-1~10-5
放射性电离真空计
105~10-1
弹性变形真空计
105~102
冷阴极磁放电真空计
1~10-5
薄膜真空计
105~10-2
磁控管型电离真空计
10-2~10-11
振膜真空计
105~10-2
热辐射真空计
10-1~10-5
热传导真空计(一般型)
102~10-1
分压力真空计
10-1~10-14
热传导真空计(对流型)
105~10-1
 
 

真空测量特点


    (1)测量压力范围宽,105~lO-14Pa。
    (2)大部分真空计是间接测量,只有压力为105~lOPa时,可直接测单位面积所受的力。但大多数真空测量的压力远比上述为小,不能直接测量,应利用低压下气体的某些特性(如热传导、粘滞性和电离等)进行间接测量。
    (3)多采用非电量电测技术。
    (4)大部分真空计的读数与气体种类和成分有关。所以测量时要特别注意被测量气体种类和成分.否则会造成很大误差。
    (5)测量精度不高。



选择真空计原则


    (1)在要求的压力区域内有要求的精度。
    (2)被测气体是否会损伤真空计;真空计可否会给被测气体状态带来影响。
    (3)能测全压力吗?可校准吗?灵敏度与气体种类有关否。
    (4)可否连续指示、电气指示以及反应时间长短。
    (5)稳定性、复现性、可靠性和寿命如何。
    (6)还要看真空计的安装方法、操作性能、保修、管理、市场有无销售、购买的难易程度和规格如何。
    除上述应考虑的问题外,还要查阅参考书、样本或直接向生产工厂询问。

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