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。定制真空計可以做到哪些調(diào)整?杭州金屬真空計多少錢
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(dāng)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(dāng)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。重慶高質(zhì)量真空計設(shè)備廠家哪些行業(yè)會使用到真空計?
2. 熱傳導(dǎo)真空計熱傳導(dǎo)真空計通過氣體熱傳導(dǎo)的變化來測量壓力,適用于低真空和中真空范圍。(1)皮拉尼真空計原理:利用加熱絲的熱量損失與氣體壓力之間的關(guān)系測量壓力。測量范圍:10?3 Torr 到 10 Torr。優(yōu)點:響應(yīng)快、成本低。缺點:受氣體種類影響較大。應(yīng)用:普通真空系統(tǒng)監(jiān)測。(2)熱電偶真空計原理:通過熱電偶測量加熱絲溫度變化來間接測量壓力。測量范圍:10?3 Torr 到 10 Torr。優(yōu)點:結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定性好。缺點:精度較低。應(yīng)用:低真空和中真空測量。
旋片泵的旋片把轉(zhuǎn)子、泵腔和兩個端蓋所圍成的月牙形空間分隔成A、B、C三部分。當(dāng)轉(zhuǎn)子按箭頭方向旋轉(zhuǎn)時,與吸氣口相通的空間A的容積逐漸增大,正處于吸氣過程;而與排氣口相通的空間C的容積逐漸縮小,正處于排氣過程;居中的空間B的容積也逐漸減小,正處于壓縮過程。由于空間A的容積逐漸增大(即膨脹),氣體壓強降低,泵的入口處外部氣體壓強大于空間A內(nèi)的壓強,因此將氣體吸入。當(dāng)空間A與吸氣口隔絕時,即轉(zhuǎn)至空間B的位置,氣體開始被壓縮,容積逐漸縮小,***與排氣口相通。當(dāng)被壓縮氣體超過排氣壓強時,排氣閥被壓縮氣體推開,氣體穿過油箱內(nèi)的油層排至大氣中。如果排出的氣體通過氣道而轉(zhuǎn)入另一級(低真空級),由低真空級抽走,再經(jīng)低真空級壓縮后排至大氣中,即組成了雙級泵。電容真空計的測量精度受哪些因素影響?
電容薄膜真空計:屬彈性元件真空計,其結(jié)構(gòu)和電路原理是一彈性薄膜將規(guī)管真空室分為兩個小室,即參考壓強室和測量室。測量低壓強(P<100帕)時,參考室抽至高真空,其壓強近似為零。當(dāng)測量室壓強不同時,薄膜變形的程度也不同。在測量室中有一固定電極,它與薄膜形成一個電容器。薄膜變形時電容值相應(yīng)改變,通過電容電橋可測量電容的變化從而確定相應(yīng)壓強值。電容薄膜真空計可直接測量氣體或蒸氣的壓強,測量值與氣體種類無關(guān)、結(jié)構(gòu)牢固、可經(jīng)受烘烤,如對不同壓強范圍采用不同規(guī)頭,可得到較高精度。它可用于高純氣體監(jiān)測、低真空精密測量和壓強控制,也可用作低真空測量的副標(biāo)準(zhǔn)。為什么真空計讀數(shù)不變?杭州金屬真空計多少錢
電容真空計與熱傳導(dǎo)式真空計在測量原理上有所不同。杭州金屬真空計多少錢
(1)利用氣體熱學(xué)特征類真空計通過測量氣體分子在真空中的運動狀態(tài)或動力學(xué)效應(yīng)來推算真空度,典型**有皮拉尼(Pirani)電阻規(guī)和熱電偶規(guī)。a)皮拉尼電阻規(guī)利用熱絲在真空中的熱傳導(dǎo)效應(yīng)來測量真空度。當(dāng)真空度發(fā)生變化時,熱絲的熱傳導(dǎo)性能會受到影響,進而導(dǎo)致電阻發(fā)生變化。通過測量電阻的變化,可以推算出真空度的數(shù)值。皮拉尼電阻規(guī)具有靈敏度高、測量范圍寬等特點。b)熱電偶規(guī)利用熱電效應(yīng)進行真空度測量的儀器,其**原理在于熱電偶的溫差電勢與周圍氣體壓力的關(guān)系。隨著真空度的變化,熱電偶的溫差電勢也會相應(yīng)改變,從而提供關(guān)于真空度的信息。熱電偶規(guī)具有結(jié)構(gòu)簡單、操作便捷等特點。杭州金屬真空計多少錢