真空计的工作原理基于气体分子的运动特性。当气体分子在封闭空间内不断运动、相互碰撞并与容器壁发生碰撞时,这种碰撞运动将气体分子的动能转换成容器壁上的压力。真空计通过测量这种压力来间接反映气体的压强或真空度。不同类型的真空计采用不同的物理机制进行测量,例如:利用力学性能的真空计:如波尔登真空计和薄膜电容规,它们通过测量气体对某种力学元件(如薄膜)的作用力来推算真空度。利用气体动力学效应的真空计:如皮拉尼电阻规和热电偶规,它们利用气体在流动过程中产生的热效应或电效应来测量真空度。利用带电粒子效应的真空计:如热阴极电离规和冷阴极电离规,它们通过测量气体分子在电离过程中产生的电流来推算真空度。这类真空计在高真空领域具有极高的测量精度。电容真空计与热传导式真空计在测量原理上有所不同。江苏高精度真空计设备公司

利用带电粒子效用类真空计通过测量气体分子在电场或磁场中被荷能粒子碰撞电离后产生的离子流或电子流来推算真空度。典型**有热阴极电离规和冷阴极电离规。a)热阴极电离规通过加热阴极使其发射电子,进而与气体分子发生碰撞并电离。电离产生的离子流随压力变化,通过测量离子流的变化可以推算出真空中气体分子的密度,进而得到压力大小。热阴极电离规能够提供高精度的真空度测量,常用于科研和高精度工业领域。
b)冷阴极电离规同热阴极一样,也是利用电离气体分子收集离子电流的原理,不同的是,冷阴极利用磁控放电电离气体分子产生离子。在测量过程中无需加热阴极,因此具有较低的能耗和更高的可靠性。它特别适用于需要长时间连续工作的场合,如大型科研设备和工业生产线。其测量精度和稳定性也相当出色。 南京mems皮拉尼真空计设备供应商如何维护和保养电容真空计?

4. 电容式真空计电容式真空计通过测量电容变化来间接测量压力,适用于中真空和高真空范围。(1)电容薄膜真空计原理:利用薄膜在压力作用下的形变引起电容变化来测量压力。测量范围:10⁻⁶ Torr 到 1000 Torr。优点:精度高、响应快。缺点:成本较高。应用:中真空和高真空测量。5. 振膜式真空计振膜式真空计通过测量振膜频率变化来测量压力,适用于中真空和高真空范围。(1)石英晶体真空计原理:利用石英晶体振膜在压力作用下的频率变化测量压力。测量范围:10⁻⁶ Torr 到 1000 Torr。优点:精度高、稳定性好。缺点:成本较高。应用:高精度真空测量。
真空测量就是真空度的测量,而真空度是指低于大气压力的气体稀薄程度。以压力表示真空度是由于历史上沿用下来的,并不十分合理。压力高意味着真空度低;反之,压力低意味着真空度高。用以探测低压空间稀薄气体压力所用的仪器称为真空计。本书所述压力的测量是指比大气压力小得多的气体压力测量。压力是一个力学量,为单位面积所承受的力。大气压力为101325Pa,直接测量这样大的压力是容易的,但在真空技术中,测量这样大的压力是比较少的。真空技术中遇到的气体压力都很低,如有时要测10-10Pa的压力,这样极小的压力用直接测量单位面积所承受的力是不可能的。因此,测量真空度的办法通常是在气体中造成一定的物理现象,然后测量这个过程中与气体压力有关的某些物理量,再设法间接确定出真实压力来。例如先将被测气体压缩,使其压力增高,测出增高后的压力,再根据压缩比计算出原来的压力值,这就是所谓的压缩式真空计。也可以用一根热丝,测量气体热传导造成的某些结果,如热丝温度、电阻变化等,这就构成热传导真空计。还可以利用电子碰撞气体分子使之电离,用测得的离子流反应压力,这就是电离真空计。温度对皮拉尼真空计测量结果有何影响?

皮拉尼真空计利用惠斯通电桥的补偿原理,通过测量一个发热体与一个接收发热体之间的热传导程度来判断气体的压力。具体来说,当加热灯丝(一般为铂丝)被恒定电流加热时,其温度会升高。对于给定大小的电流,加热丝的温度取决于通过传导和对流向周围介质(即气体)散热的速率。在真空或低压环境中,加热丝的热导率(即将热量散发给周围介质的能力)会降低,导致加热丝变得更热。这种温度变化会引起导线电阻的变化,这种变化可以通过惠斯通电桥来测量。当气体分子密度发生变化时,热量从金属丝传递到气体会受到影响。这种热损失取决于气体类型和压力,使金属丝保持在一定温度下所需的能量也相应变化。因此,可以通过测量这种能量变化来间接测量真空压力。如何判断电容真空计是否出现故障?金属真空计设备供应商
为什么真空计读数不变?江苏高精度真空计设备公司
3. 电离真空计电离真空计通过电离气体分子来测量压力,适用于高真空和超高真空范围。(1)热阴极电离真空计原理:利用热阴极发射电子电离气体分子,通过离子电流测量压力。测量范围:10⁻¹⁰ Torr 到 10⁻³ Torr。优点:精度高、测量范围广。缺点:热阴极易损坏,需要较高维护。应用:高真空和超高真空系统。(2)冷阴极电离真空计原理:利用冷阴极放电电离气体分子,通过离子电流测量压力。测量范围:10⁻¹² Torr 到 10⁻³ Torr。优点:无需热阴极,寿命长。缺点:启动时间较长,稳定性稍差。应用:高真空和超高真空系统。江苏高精度真空计设备公司
8. 复合真空计复合真空计结合多种测量技术,适用于从粗真空到超高真空的范围。原理:通常结合皮拉尼真空计和电离真空计。测量范围:10⁻¹⁰ Torr 到 1000 Torr。优点:测量范围广,适用性强。缺点:成本较高。应用:多功能真空系统。9. 其他真空计(1)放射性电离真空计原理:利用放射性物质电离气体分子测量压力。测量范围:10⁻⁶ Torr 到 10⁻³ Torr。优点:无需电源,稳定性好。缺点:放射性物质存在安全隐患。应用:特殊环境真空测量。(2)声波真空计原理:通过声波传播速度变化测量压力。测量范围:10⁻⁶ Torr 到 1000 Torr。优点:非接触式测量。缺点:精度较低。应用:...