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真空計(jì)的常見種類與應(yīng)用范圍

更新時(shí)間:2019-09-02點(diǎn)擊次數(shù):7622

真空計(jì)用于測量真空度或低于大氣壓的稀薄氣體的氣壓,是一種使用廣泛的儀表。真空計(jì)的種類有很多,適用范圍也各有不同。掌握常見的真空計(jì)種類有利于正確選擇真空計(jì)類型。
 

  真空計(jì)可分為真空計(jì)和相對(duì)真空計(jì)兩大類。
 

  一、真空計(jì)
 

  能從液柱高度、比重等本身測得的物理量直接計(jì)算出氣體壓力的真空計(jì)。真空計(jì)測量精度較高,主要用作基準(zhǔn)量具。
 

  1.U形管真空計(jì)
 

  原理:在U字形的玻璃管中充以工作液(低蒸氣壓的油、汞)。管的一端與待測壓力的真空容器相連,另一端是封死的或開口與大氣相通。根據(jù)兩邊管中的壓差所造成的液柱差可測出被測真空系統(tǒng)的壓力。
 

  測量范圍:粗真空(105~102帕)、低真空(102~10-1帕)
 

  2.壓縮式真空計(jì)(麥克勞真空計(jì))
 

  原理:把待測壓強(qiáng)氣體的一部分進(jìn)行隔離并加以壓縮,直到壓強(qiáng)增大到可以直接測量的程度,然后根據(jù)波義耳-馬略特定律求出原來待測的壓強(qiáng)
 

  測量范圍:低真空(102~10-1帕)、高真空(10-1~10-5帕)
 

  二、相對(duì)真空計(jì)
 

  利用氣體在低壓力下的熱傳導(dǎo)、電離、粘滯性和應(yīng)變等物理特性與壓力的關(guān)系間接測量氣體壓力。相對(duì)真空計(jì)能直接讀出被測壓力,使用廣泛,但是測量精度較低,測量結(jié)果與被測氣體種類和成分有關(guān),因此須用真空計(jì)標(biāo)定和校準(zhǔn)后方能用作真空測量。
 

  1.電阻真空計(jì)(皮拉尼真空計(jì))
 

  原理:真空度影響空氣的熱傳導(dǎo)性,從而影響正在加熱的電阻絲的溫度。因?yàn)殡娮杞z的電阻率與溫度有關(guān),所以不同的真空度電阻率也會(huì)不同,導(dǎo)致電壓發(fā)生改變,根據(jù)電壓的變化就能換算出空氣壓強(qiáng)。
 

  測量范圍:低真空(102~10-1帕)
 

  2.熱陰極電離真空計(jì)(電離真空計(jì))
 

  原理:當(dāng)氣體導(dǎo)電時(shí),氣體分子與高速飛行的電子發(fā)生碰撞而電離, 碰撞的頻率與氣體分子的密度有關(guān)。密度大, 碰撞的頻率就高,產(chǎn)生的離子也越多;而氣體分子的密度又與氣體的壓強(qiáng)有著直接關(guān)系, 因此, 如果能測定氣體中被電離的離子流的大小, 即可確定氣體的壓強(qiáng)。
 

  測量范圍:高真空(10-1~10-5帕)
 

  3.冷陰極電離真空計(jì)
 

  原理:與熱陰極電離真空計(jì)一樣,是利用低壓力下氣體分子的電離電流與壓力有關(guān)的特性,用放電電流做為真空度的測量。不同的是冷陰極電離真空計(jì)利用的是真空中的高電壓放電現(xiàn)象,也被稱為冷規(guī)。
 

  測量范圍:高真空(10-1~10-5帕)

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