2025-08-02 01:14:57
真空測量就是真空度的測量,而真空度是指低于大氣壓力的氣體稀薄程度。以壓力表示真空度是由于歷史上沿用下來的,并不十分合理。壓力高意味著真空度低;反之,壓力低意味著真空度高。用以探測低壓空間稀薄氣體壓力所用的儀器稱為真空計。本書所述壓力的測量是指比大氣壓力小得多的氣體壓力測量。壓力是一個力學(xué)量,為單位面積所承受的力。大氣壓力為101325Pa,直接測量這樣大的壓力是容易的,但在真空技術(shù)中,測量這樣大的壓力是比較少的。真空技術(shù)中遇到的氣體壓力都很低,如有時要測10-10Pa的壓力,這樣極小的壓力用直接測量單位面積所承受的力是不可能的。因此,測量真空度的辦法通常是在氣體中造成一定的物理現(xiàn)象,然后測量這個過程中與氣體壓力有關(guān)的某些物理量,再設(shè)法間接確定出真實壓力來。例如先將被測氣體壓縮,使其壓力增高,測出增高后的壓力,再根據(jù)壓縮比計算出原來的壓力值,這就是所謂的壓縮式真空計。也可以用一根熱絲,測量氣體熱傳導(dǎo)造成的某些結(jié)果,如熱絲溫度、電阻變化等,這就構(gòu)成熱傳導(dǎo)真空計。還可以利用電子碰撞氣體分子使之電離,用測得的離子流反應(yīng)壓力,這就是電離真空計。皮拉尼真空計的測量范圍取決于所使用的具體型號和規(guī)格。上海皮拉尼真空計生產(chǎn)企業(yè)
皮拉尼真空計利用惠斯通電橋的補償原理,通過測量一個發(fā)熱體與一個接收發(fā)熱體之間的熱傳導(dǎo)程度來判斷氣體的壓力。具體來說,當加熱燈絲(一般為鉑絲)被恒定電流加熱時,其溫度會升高。對于給定大小的電流,加熱絲的溫度取決于通過傳導(dǎo)和對流向周圍介質(zhì)(即氣體)散熱的速率。在真空或低壓環(huán)境中,加熱絲的熱導(dǎo)率(即將熱量散發(fā)給周圍介質(zhì)的能力)會降低,導(dǎo)致加熱絲變得更熱。這種溫度變化會引起導(dǎo)線電阻的變化,這種變化可以通過惠斯通電橋來測量。當氣體分子密度發(fā)生變化時,熱量從金屬絲傳遞到氣體會受到影響。這種熱損失取決于氣體類型和壓力,使金屬絲保持在一定溫度下所需的能量也相應(yīng)變化。因此,可以通過測量這種能量變化來間接測量真空壓力。上海mems皮拉尼真空計設(shè)備廠家真空計的維修與保養(yǎng)。
真空計的安裝誤差安裝位置不當導(dǎo)致誤差:①管路流導(dǎo)限制(需短而粗的連接管);②溫度梯度(避免熱源附近);③振動(機械泵需隔振);④方向性(某些薄膜規(guī)需水平安裝)。規(guī)范要求測量點盡量靠近真空腔體,必要時使用差分測量消除管路效應(yīng)。電離規(guī)安裝角度應(yīng)避免顆粒落入燈絲區(qū)域。10.真空計的氣體種類影響不同氣體熱導(dǎo)率/電離效率差異***:皮拉尼計對H?的靈敏度是N?的7倍;電離規(guī)對Ar的靈敏度比He高30倍。實際應(yīng)用中需輸入氣體修正因子(如SEMI標準E12-0305提供常見氣體系數(shù))。混合氣體需質(zhì)譜儀輔助分析,否則可能導(dǎo)致>50%的測量偏差。
超高真空測量技術(shù)10?? Pa以下需抑制規(guī)或磁懸浮轉(zhuǎn)子規(guī)(Spinning Rotor Gauge)。后者通過轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速衰減測壓力,量程10??~10?? Pa,精度±3%,***測量無需校準。X射線極限(10?? Pa)是電離規(guī)的理論下限,突破需采用低溫量子傳感器(如超導(dǎo)腔頻率偏移法)。12. 真空計的響應(yīng)時間特性皮拉尼計響應(yīng)約1~10秒(熱慣性限制);電離規(guī)需預(yù)熱3~5分鐘(陰極穩(wěn)定);電容規(guī)**快(<10 ms)。動態(tài)壓力測量需選擇高頻響儀表,如MEMS規(guī)帶寬可達1 kHz。電離規(guī)在脈沖壓力下可能因電子發(fā)射延遲產(chǎn)生相位滯后。真空計的讀數(shù)可能會受到外部環(huán)境因素的影響。
應(yīng)用領(lǐng)域工業(yè)真空系統(tǒng):用于監(jiān)測真空泵和真空腔室的壓力。實驗室研究:用于各種真空實驗。真空鍍膜:確保鍍膜過程在所需真空度下進行。食品包裝:用于真空包裝機的壓力監(jiān)測。選型與使用量程選擇:根據(jù)測量需求選擇合適的量程。環(huán)境適應(yīng)性:考慮溫度、氣體種類等因素。安裝與維護:正確安裝并定期校準和維護。常見問題零點漂移:定期校準以減少誤差。污染影響:保持傳感器清潔,避免污染。溫度影響:注意環(huán)境溫度變化對測量的影響??偨Y(jié)皮拉尼真空計以其寬量程、快速響應(yīng)和低成本等優(yōu)點,在多個領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。正確選型和使用能確保其長期穩(wěn)定運行。鎢絲皮拉尼真空計原理。上海陶瓷真空計生產(chǎn)廠家
電容真空計通常適用于中低真空范圍的測量,如從大氣壓到幾千帕甚至更低。上海皮拉尼真空計生產(chǎn)企業(yè)
真空計的主要特點:1.多種測量原理真空計有多種測量原理,如電容式、電離式、熱傳導(dǎo)式等。不同的測量原理具有不同的特點和適用范圍,用戶可以根據(jù)具體需求選擇合適的真空計。2.易維護一些真空計的設(shè)計使得其易于維護和校準。例如,有些真空計的傳感器可以更換,這使得在傳感器損壞或老化時能夠方便地更換新的傳感器,從而延長真空計的使用壽命。3.小型化和集成化隨著科技的發(fā)展,真空計正朝著小型化和集成化的方向發(fā)展。小型化的真空計更加便于攜帶和安裝,而集成化的真空計則能夠與其他設(shè)備或系統(tǒng)進行集成,實現(xiàn)更加智能化的監(jiān)測和控制。然而,真空計也存在一些局限性,如某些類型的真空計易被污染、測量范圍相對較窄等。因此,在選擇和使用真空計時,需要綜合考慮其優(yōu)缺點以及具體的應(yīng)用需求。綜上所述,真空計具有高精度、使用方便、穩(wěn)定性能良好、測量范圍廣、多種測量原理、易維護以及小型化和集成化等特點。這些特點使得真空計在各個領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用前景和發(fā)展?jié)摿ΑI虾Fだ嵴婵沼嬌a(chǎn)企業(yè)