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真空計的常見種類與應用范圍

更新時間:2019-09-02點擊次數:6794

真空計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。真空計的種類有很多,適用范圍也各有不同。掌握常見的真空計種類有利于正確選擇真空計類型。
 

  真空計可分為真空計和相對真空計兩大類。
 

  一、真空計
 

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

  1.U形管真空計
 

  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。根據兩邊管中的壓差所造成的液柱差可測出被測真空系統的壓力。
 

  測量范圍:粗真空(105~102帕)、低真空(102~10-1帕)
 

  2.壓縮式真空計(麥克勞真空計)
 

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

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

  二、相對真空計
 

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

  1.電阻真空計(皮拉尼真空計)
 

  原理:真空度影響空氣的熱傳導性,從而影響正在加熱的電阻絲的溫度。因為電阻絲的電阻率與溫度有關,所以不同的真空度電阻率也會不同,導致電壓發生改變,根據電壓的變化就能換算出空氣壓強。
 

  測量范圍:低真空(102~10-1帕)
 

  2.熱陰極電離真空計(電離真空計)
 

  原理:當氣體導電時,氣體分子與高速飛行的電子發生碰撞而電離, 碰撞的頻率與氣體分子的密度有關。密度大, 碰撞的頻率就高,產生的離子也越多;而氣體分子的密度又與氣體的壓強有著直接關系, 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。
 

  測量范圍:高真空(10-1~10-5帕)
 

  3.冷陰極電離真空計
 

  原理:與熱陰極電離真空計一樣,是利用低壓力下氣體分子的電離電流與壓力有關的特性,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利用的是真空中的高電壓放電現象,也被稱為冷規。
 

  測量范圍:高真空(10-1~10-5帕)

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