真空計的壓力測量范圍和特點以及真空計選用原則
真空計測量范圍
壓力測量中,除極少數(shù)直接測量外,絕大多數(shù)是間接測量。就是先在被測氣體中引起一定的物理現(xiàn)象,然后再測量這一過程中與壓力有關(guān)的物理量,進而設(shè)法確定壓力值。這是真空測量的特點,亦會造成某些問題。
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,超出這個范圍,關(guān)系變得弱了。因此,任何方法都有其一定的測量范圍,這個范圍就是真空計的“量程”。盡可能擴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個數(shù)級(105~10-14pa),沒有任何一種真空計能測量如此寬的壓力范圍,因此總是用幾種真空計分別管轄一定的區(qū)域。但由于各種真空計在原理上的差異.在相互銜接的區(qū)域,往往要造成較大的誤差。
在被測空間引起一定物理現(xiàn)象,還會出現(xiàn)這樣的問題,即從測量的角度出發(fā),本需要一種單純的物理現(xiàn)象,但有時卻不可避免地帶來一系列寄生現(xiàn)象,這些寄生現(xiàn)象不但給測量量帶來誤差,有時還會“喧賓奪主”,完全把主要現(xiàn)象掩蓋住了。
由上觀之,為改善真空計性能及提高真空測量準(zhǔn)確度,必須突出主要現(xiàn)象,抑制寄生現(xiàn)象。表1給出一些真空計的壓力測量范圍。
表1 一些真空計的壓力測量范圍
真空計名稱
|
測量范圍(Pa)
|
真空計名稱
|
測量范圍(Pa)
|
水銀U型管 |
105~10
|
高真空電離真空計 |
10-1~10-5
|
油U型管 |
104~1
|
高壓力電離真空計 |
102~10-4
|
光干涉油微壓計 |
1~10-2
|
B-A計 |
10-1~10-8
|
壓縮式真空計(一般型) |
10-1~10-3
|
寬量程電離真空計 |
10~10-8
|
壓縮式真空計(特殊型) |
10-1~10-5
|
放射性電離真空計 |
105~10-1
|
彈性變形真空計 |
105~102
|
冷陰極磁放電真空計 |
1~10-5
|
薄膜真空計 |
105~10-2
|
磁控管型電離真空計 |
10-2~10-11
|
振膜真空計 |
105~10-2
|
熱輻射真空計 |
10-1~10-5
|
熱傳導(dǎo)真空計(一般型) |
102~10-1
|
分壓力真空計 |
10-1~10-14
|
熱傳導(dǎo)真空計(對流型) |
105~10-1
|
|
|
真空測量特點
1、測量壓力范圍寬,105~lO-14Pa。
2、大部分真空計是間接測量,只有壓力為105~lOPa時,可直接測單位面積所受的力。但大多數(shù)真空測量的壓力遠(yuǎn)比上述為小,不能直接測量,應(yīng)利用低壓下氣體的某些特性(如熱傳導(dǎo)、粘滯性和電離等)進行間接測量。
3、多采用非電量電測技術(shù)。
4、大部分真空計的讀數(shù)與氣體種類和成分有關(guān)。所以測量時要特別注意被測量氣體種類和成分.否則會造成很大誤差。
5、測量精度不高。
選擇真空計原則
1、在要求的壓力區(qū)域內(nèi)有要求的精度。
2、被測氣體是否會損傷真空計;真空計可否會給被測氣體狀態(tài)帶來影響。
3、能測全壓力嗎?可校準(zhǔn)嗎?靈敏度與氣體種類有關(guān)否。
4、可否連續(xù)指示、電氣指示以及反應(yīng)時間長短。
5、穩(wěn)定性、復(fù)現(xiàn)性、可靠性和壽命如何。
6、要看真空計的安裝方法、操作性能、保修、管理、市場有無銷售、購買的難易程度和規(guī)格如何。
除上述應(yīng)考慮的問題外,還要查閱參考書、樣本或直接向生產(chǎn)工廠詢問。