真空計的分類及其適用量程范圍
壓力測量中,除極少數直接測量外,絕大多數是間接測量。就是先在被測氣體中引起一定的物理現象,然后再測量這一過程中與壓力有關的物理量,進而設法確定壓力值。這是真空測量的特點,亦會造成某些問題。
1、真空計(Vacuum gauge)是測量低于一個大氣壓力的氣體或蒸氣壓力的儀器。
2、絕對真空計是從真空計本身測得的物理量直接計算出(或得出)壓力的儀器。
3、相對真空計則是必須經過絕對真空計的校準之后才能進行真空度的測量。
任何具體物理現象與壓力的關系,都是在某一壓力范圍內才最顯著,超出這個范圍,關系變得弱了。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,是真空科學研究的重要內容之一。近代真空技術所涉及到的壓力范圍寬達19個數級(105~10-14 Pa),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域。但由于各種真空計在原理上的差異.在相互銜接的區域,往往要造成較大的誤差。由上觀之,為改善真空計性能及提高真空測量準確度,必須突出主要現象,抑制寄生現象。表1給出一些真空計的壓力測量范圍。
在較高壓力時(105~1Pa)利用壓力差U型管壓力計,麥克勞真空計,薄膜計,彈簧管壓力計等。 在103~10-2 Pa的中間壓力范圍,利用氣體性質(熱傳導,粘性)的變化而做成的皮氏計、粘性真空計。在低壓力時,使用將氣體分子電離而測量的電離真空計。
表2 真空計的適用壓力范圍
真空計的名稱 | 可測的壓力范圍(Pa) |
水銀壓力計(U型管) | 105~102 |
油壓力計(U型管) | 105~102 |
油壓力計(U型管) | 3*103~1 |
麥克勞真空計(一般型和特殊型) |
103~10-3 |
彈性變形真空計 | 105~102 |
隔膜真空計(機械式) | 105~102 |
隔膜真空計(電氣式) | 105~10-3 |
電離真空計(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 | 10-5~10-10 |
高真空用(舒爾茨型) | 10~10-2 |
冷陰極真空計 | 1~10-5 |
皮拉尼真空計 | 104~10-2 |
熱電偶真空計 | 102~10-1 |
熱敏電阻真空計 | 102~10-1 |
粘性真空計 | 1~10-5 |
克努曾真空計 | 10-1~10-5 |