真空計(jì)的分類(lèi)及其適用量程范圍

2013-04-29 巴德純 東北大學(xué)

  壓力測(cè)量中,除極少數(shù)直接測(cè)量外,絕大多數(shù)是間接測(cè)量。就是先在被測(cè)氣體中引起一定的物理現(xiàn)象,然后再測(cè)量這一過(guò)程中與壓力有關(guān)的物理量,進(jìn)而設(shè)法確定壓力值。這是真空測(cè)量的特點(diǎn),亦會(huì)造成某些問(wèn)題。

  1、真空計(jì)(Vacuum gauge)是測(cè)量低于一個(gè)大氣壓力的氣體或蒸氣壓力的儀器。

  2、絕對(duì)真空計(jì)是從真空計(jì)本身測(cè)得的物理量直接計(jì)算出(或得出)壓力的儀器。

  3、相對(duì)真空計(jì)則是必須經(jīng)過(guò)絕對(duì)真空計(jì)的校準(zhǔn)之后才能進(jìn)行真空度的測(cè)量。

  任何具體物理現(xiàn)象與壓力的關(guān)系,都是在某一壓力范圍內(nèi)才最顯著,超出這個(gè)范圍,關(guān)系變得弱了。因此,任何方法都有其一定的測(cè)量范圍,這個(gè)范圍就是真空計(jì)的“量程”。盡可能擴(kuò)展每一種方法的量程,是真空科學(xué)研究的重要內(nèi)容之一。近代真空技術(shù)所涉及到的壓力范圍寬達(dá)19個(gè)數(shù)級(jí)(105~10-14 Pa),沒(méi)有任何一種真空計(jì)能測(cè)量如此寬的壓力范圍,因此總是用幾種真空計(jì)分別管轄一定的區(qū)域。但由于各種真空計(jì)在原理上的差異.在相互銜接的區(qū)域,往往要造成較大的誤差。由上觀之,為改善真空計(jì)性能及提高真空測(cè)量準(zhǔn)確度,必須突出主要現(xiàn)象,抑制寄生現(xiàn)象。表1給出一些真空計(jì)的壓力測(cè)量范圍。

  在較高壓力時(shí)(105~1Pa)利用壓力差U型管壓力計(jì),麥克勞真空計(jì),薄膜計(jì),彈簧管壓力計(jì)等。 在103~10-2 Pa的中間壓力范圍,利用氣體性質(zhì)(熱傳導(dǎo),粘性)的變化而做成的皮氏計(jì)、粘性真空計(jì)。在低壓力時(shí),使用將氣體分子電離而測(cè)量的電離真空計(jì)。

表2 真空計(jì)的適用壓力范圍

真空計(jì)的名稱(chēng) 可測(cè)的壓力范圍(Pa)
水銀壓力計(jì)(U型管) 105~102
油壓力計(jì)(U型管) 105~102
油壓力計(jì)(U型管) 3*103~1

麥克勞真空計(jì)(一般型和特殊型)

103~10-3
彈性變形真空計(jì) 105~102
隔膜真空計(jì)(機(jī)械式) 105~102
隔膜真空計(jì)(電氣式) 105~10-3
電離真空計(jì)(三極管型) 10-1~10-5
超高真空用B-A型 10-2~10-6
極高真空用熱陰極磁控計(jì) 10-5~10-10
高真空用(舒爾茨型) 10~10-2
冷陰極真空計(jì) 1~10-5
皮拉尼真空計(jì) 104~10-2
熱電偶真空計(jì) 102~10-1
熱敏電阻真空計(jì) 102~10-1
粘性真空計(jì) 1~10-5
克努曾真空計(jì) 10-1~10-5