真空計(jì)分類

2010-03-22 朱武 合肥工業(yè)大學(xué)

  真空計(jì)種類繁多,為了研究和使用方便,合理分類是很重要的。角度不同,分類方法也不同,這里介紹兩種常用的分類法。

1、按真空計(jì)刻度方法分類

  (1)絕對(duì)真空計(jì):直接讀取氣體壓力,其壓力響應(yīng)(刻度)可通過自身幾何尺寸計(jì)算出來或由測(cè)力計(jì)確定。絕對(duì)真空計(jì)對(duì)所有氣體都是準(zhǔn)確的且與氣體種類無關(guān)。屬于絕對(duì)真空計(jì)的有U 型管壓力計(jì)、壓縮式真空計(jì)和熱輻射真空計(jì)等。

 。2)相對(duì)真空計(jì):由一些與氣體壓力有函數(shù)關(guān)系的量來確定壓力,不能通過簡單的計(jì)算進(jìn)行刻度,必須進(jìn)行校準(zhǔn)才能刻度。相對(duì)真空計(jì)一般由作為傳感器的真空計(jì)規(guī)管和用于控制、指示的測(cè)量器組成,讀數(shù)與氣體種類有關(guān)。相對(duì)真空計(jì)的種類很多,如熱傳導(dǎo)真空計(jì)和電離真空計(jì)等。

2、按真空計(jì)測(cè)量原理分類

  按真空計(jì)測(cè)量原理分類,可以分成直接測(cè)量真空計(jì)和間接測(cè)量真空計(jì)。

  直接測(cè)量真空計(jì)系直接測(cè)量單位面積上的力,屬于這類真空計(jì)的有:

  (1)靜態(tài)液位真空計(jì)。利用U 型管兩端液面差來測(cè)量壓力。

 。2)彈性元件真空計(jì)。利用與真空相連的容器表面上受到壓力的作用而產(chǎn)生彈性變形來測(cè)量壓力值的大小。

  壓力為10-1 Pa時(shí),作用在1cm2表面上的力只有10-5 N,顯然測(cè)量這樣小的力是困難的,但可根據(jù)低壓下與氣體壓力有關(guān)的物理量的變化來間接測(cè)量壓力的變化。屬于間接測(cè)量真空計(jì)的有:

  (1)壓縮式真空計(jì)。其原理是在 U 型管的基礎(chǔ)上再應(yīng)用波義耳定律,即將一定量待測(cè)壓力的氣體,經(jīng)過等溫壓縮使之壓力增大,以便用 U 型管真空計(jì)測(cè)量,然后用體積和壓力的關(guān)系計(jì)算被測(cè)壓力。

 。2)熱傳導(dǎo)真空計(jì)。利用低壓下氣體熱傳導(dǎo)與壓力有關(guān)這一原理制成。常用的有電阻真空計(jì)和熱偶真空計(jì)。

 。3)熱輻射真空計(jì)。利用低壓下氣體熱輻射與壓力有關(guān)的原理。

 。4)電離真空計(jì)。利用低壓下氣體分子被荷能粒子碰撞電離,產(chǎn)生的離子流隨壓力變化的原理。如熱陰極電離真空計(jì)、冷陰極電離真空計(jì)和放射性電離真空計(jì)等。

 。5)放電管指示器。利用氣體放電情況和放電顏色與壓力有關(guān)的性質(zhì)判定真空度,一般僅能作為定性測(cè)量。

 。6)粘滯真空計(jì)。利用低壓下氣體與容器壁的動(dòng)量交換即外摩擦原理。如振膜式真空計(jì)和磁懸浮轉(zhuǎn)子真空計(jì)。

 。7)場致顯微儀。以吸附和解吸時(shí)間與壓力的關(guān)系計(jì)算壓力。

 。8)分壓力真空計(jì)。利用質(zhì)譜技術(shù)進(jìn)行混合氣體分壓力測(cè)量。常用的有四極質(zhì)譜計(jì)、回旋質(zhì)譜計(jì)和射頻質(zhì)譜計(jì)等。