真空測(cè)量的特點(diǎn)和真空計(jì)選擇原則

2010-03-22 朱武 合肥工業(yè)大學(xué)

真空測(cè)量的特點(diǎn)

 。1)測(cè)量壓力范圍寬,為105~ 10-14 Pa。

 。2)大部分真空計(jì)是間接測(cè)量,只有壓力為105~ 10Pa時(shí),可直接測(cè)單位面積所受的力。但大多數(shù)真空測(cè)量的壓力比上述要小,不能直接測(cè)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(jìn)行間接測(cè)量。

 。3)多采用非電量電測(cè)技術(shù)。由于非電量電測(cè)技術(shù)具有靈敏度高、反應(yīng)迅速、可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)和遠(yuǎn)距離測(cè)量,因此,大部分真空計(jì)采用這一方法。電子式真空計(jì)是由真空測(cè)量規(guī)管和電子測(cè)量電路(控制和指示單元)兩部分組成。規(guī)管是敏感元件,它利用氣體在低壓下的某些特性將非電量的氣體壓力轉(zhuǎn)變成電信號(hào),再由測(cè)量電路將規(guī)管輸出的電信號(hào)進(jìn)行放大和顯示。必要時(shí),將輸出信號(hào)送至自動(dòng)記錄儀和自動(dòng)控制設(shè)備中,實(shí)現(xiàn)真空設(shè)備自動(dòng)化。規(guī)管將非電量壓力轉(zhuǎn)變成電量所需的條件,由測(cè)量電路的控制單元提供。

 。4)部分真空計(jì)的讀數(shù)與氣體種類和成分有關(guān)。所以測(cè)量時(shí)要特別注意被測(cè)量氣體種類和成分,否則會(huì)造成很大誤差。

  (5)測(cè)量精度不高。在間接測(cè)量壓力過程中,往往需要外加能量來協(xié)助。外加能量可能是熱能、電能、機(jī)械能和放射能等。這樣,在引入外加能量的同時(shí),也不可避免地引進(jìn)了測(cè)量誤差。因此,真空測(cè)量儀表的精度比其他物理測(cè)量儀表要低。如真空測(cè)量基準(zhǔn)儀表和標(biāo)準(zhǔn)儀表的不確定度為(2 ~ 10)×10-2,工作儀表的測(cè)量誤差在 ±20 ×10-2以內(nèi)就很好了。

選擇真空計(jì)的原則

  各種真空計(jì)都有這樣或那樣的問題,僅就適用的壓力范圍而言就相當(dāng)復(fù)雜。選擇真空計(jì)需要相當(dāng)豐富的知識(shí),可按如下順序考慮:

  (1)在要求的壓力區(qū)域內(nèi)有要求的精度。

 。2)被測(cè)氣體是否會(huì)損傷真空計(jì)?真空計(jì)會(huì)不會(huì)給被測(cè)氣體狀態(tài)帶來影響?

 。3)能測(cè)全壓力嗎?可校準(zhǔn)嗎?靈敏度與氣體種類是否有關(guān)?

 。4)可否連續(xù)指示、電氣指示以及反應(yīng)時(shí)間長短怎樣?

 。5)穩(wěn)定性、復(fù)現(xiàn)性、可靠性和壽命如何?

 。6)真空計(jì)的安裝方法,操作性能、保修、管理、市場(chǎng)情況,購買的難易程度和規(guī)格等。

  除考慮上述問題外,還要查閱參考書、樣本或直接向生產(chǎn)廠家、供應(yīng)商查詢。