真空计常见类型
真空计
真空計真空計是真空系統的眼睛，在真空技術領域裡，真空度涵蓋了由760 torr~10-13 torr的範圍，到目前為止，尚無任何一種真空計可以量測由一大氣壓到10-13 torr之高真空的範圍。
一.真空技術中壓力之量測分為兩種：1.全壓力量測。
2.分壓力或殘留氣體分析。
二.真空計之要素：1.重複性與準確度。
2. 壓力之監測。
3. 高靈敏度。
4. 操作容易。
5. 價錢便宜。
6. 使用壽命長。
三.真空計之分類：依量測範圍：粗略真空計760 ~ 1 torr中度真空計1 ~ 10-3 torr高、超高真空計10-3 ~ 10-7 torr 或更小。
依工作原理：機械式電氣式：熱導式、離子式、黏滯式。
依工作方式：直接式－依作用力大小。
間接式－依氣體性質。
依氣體特性：壓力讀數與氣體種類(組成)無關。
壓力讀數與氣體種類有關。
將以上各點作概括性的連貫成為：機械式－直接式－壓力讀數與氣體種類無關。
電氣式－間接式－壓力讀數與氣體種類有關。
四.直接式與間接式分類：直接式：利用璧或膜受力作用產生位移變化以作壓力指示。
直接式真空計固體面液面膜盒真空計波爾登管輻射式真空計U－型管麥氏真空計電容真空計間接式：透過某些物理量(如熱導度、電離式、黏滯式)的量測以量度壓力，該等物理量的大小與氣體分子數量多少亦即壓力高低有關。
間接式真空計動量轉移電荷產生能量轉移(黏滯性) (離子化) (熱導)石英絲轉球黏滯離子冷極放射性熱偶巴喇尼黏滯計真空計真空計真空計離子計真空計真空計五.較常用之真空計：波爾登管真空計、冷極真空計、電容式真空計、離子真空計U型管與麥氏真空計、轉球黏滯真空計、熱導式真空計殘氣分押分析儀、放電管…..等。
六.真空計簡介：機械式真空計：1.波爾登管真空計：量測範圍：1 atm ~ 1 torr工作原理：將波爾登管一端接系統，一邊封閉並彎成橢圓形，管內壓力變化時，內外測管璧受力大小不同而改變管路的曲率，透過槓桿與齒輪裝置，把微小機械變化量放大並轉成壓力指示。
真空计的产品知识
真空计的产品知识真空计是一种用于测量真空度的仪器，广泛应用于科学实验、工业生产等领域。
本文将介绍真空计的种类、工作原理、应用场景等相关产品知识。
一、真空计的种类1. 热阴极离子真空计：利用电子轰击气体产生离子，通过测量离子电流来确定真空度。
2. 热阴极电离真空计：通过电子轰击气体产生离子，并利用离子与阳极之间的碰撞产生二次电子，测量二次电子流来确定真空度。
3. 热阴极离子化真空计：通过电子轰击气体分子产生离子，测量离子电流来确定真空度。
4. 热阴极电离式真空计：利用电子轰击气体分子产生离子，然后再利用离子撞击阳极产生二次电子，测量二次电子流来确定真空度。
5. 热阴极电离真空计：利用电子轰击气体分子产生离子，测量离子电流来确定真空度。
6. 气体排放式真空计：通过测量气体排放速率来确定真空度。
二、真空计的工作原理真空计的工作原理基于电子或离子在真空中的运动特性。
不同种类的真空计采用不同的原理来测量真空度。
例如，热阴极离子真空计利用电子轰击气体分子产生离子，然后测量离子电流来确定真空度。
热阴极电离真空计则通过电子轰击气体分子产生离子，并利用离子与阳极之间的碰撞产生二次电子，测量二次电子流来确定真空度。
三、真空计的应用场景1. 科学实验：真空计广泛应用于物理学、化学等科学实验中，用于控制实验环境中的真空度。
2. 电子工业：在电子器件制造过程中，需要控制制造环境的真空度，以确保产品质量。
3. 航天航空：真空计被用于航天器的真空环境测试和模拟实验。
4. 化学工业：在某些化学反应中，需要在特定的真空度下进行，真空计用于控制反应环境。
5. 制药工业：在药品生产过程中，需要对制药设备进行真空度监测，以确保生产过程的质量和安全性。
四、真空计的优势和挑战1. 优势：- 真空计具有高精度和灵敏度，可以准确测量不同范围的真空度。
- 真空计的响应速度快，能够实时监测真空度的变化。
- 真空计结构简单，体积小巧，易于安装和使用。
真空测量常用真空计
真空测量常用真空计真空测是是真空技术中的一个重要组成部分用于测量真空度的仪器叫真空计。
真空计的种类很多，根据真空计的刻度方法，可分为绝对真空计和相对真空计。
(一)绝对真空计:通过对气体压强进行测量，经过计算后，能反映真空度的真空计，叫绝对真空计，如:U 型管真空计、压缩式真空计等。
(1)U型管真空计:利用U型管两端的液面差，来测量压强的典空计叫U型管真空计。
(2)压缩式真空计:又称麦克劳真空计。
利用波意耳定律，将定量待测的气体，用水银或油压缩到极小体积，然后比较它的开管与闭管之间的液柱差，通过计算求得压强的一种绝对真空计。
(二)相对真空计:通过对与压强有关的物理盆进行侧量，但不能通过计算来进行刻度，只能与绝对真空计进行比较才能刻度的真空计，叫相对真空计，如:弹性式真空表、薄膜式真空计、电阻真空计、热偶真空计和电离真空计等。
:(1)弹性式真空表:利用弹性元件随压强变化所产生的变形，测量真空度的真空计。
(2)电阻真空计和热偶真空计:利用气体分子的热传导作用，测量真空度的真空计。
(3)电离真空计:利用气体分子在低压强下的电离现象，测量真空度的真空计。
常用真空计的分类和测量范围见下图：(三)绝对真空计与相对真空计的比较(1)绝对真空计的优点，是结构简单福、造价低、测量精度高，其测量值与被测气体种类无关(可凝性蒸气除外)。
其缺点是操作不便，不能连续测量，用水银作介质时，水银蒸气对环境有污染。
(2)相对真空计的优点，是能连续测量真空度，并便于自动记录和用于自动控制。
其缺点，是测量精度受气体种类和环境温度的影响较大，测量精度不如绝对真空计高。
真空热处理炉常用的真空计有弹性式真空表、热偶真空计、电阻真空计、电离真空计等相对真空计。
现将常用的真空计工作原理简介如下:(一)弹性式真空表:真空表内，有一由铍青钢或不锈钢等弹性材料制成的扁平截面弹簧弯管，管的一端与被测真空系统相连，另一端封死，并通过连杆齿轮与指针相连。
真空计分类及选用时的注意事项
真空计分类及选用时的注意事项托里拆利制作的一端封闭充满水银的细长玻璃管就是最初的真空计。
根据测量的真空度范围和使用环境，现在最常使用的真空计有电容式隔膜真空计、热电偶真空计、热阴极电离真空计和冷阴极电离真空计。
这几种真空计利用了不同的物理现象，其中电容式隔膜真空计利用的是力，热电偶真空计利用的是热传导，电离真空计利用的是真空放电。
选用真空计时应该注意以下事项：(1)在设备要求的压强范围内，真空计是否有足够的测量精度；(2)被测气体是否会对真空计造成损伤；(3)真空计是否会对被测真空环境造成影响；(4)真空计所测压强是全压还是分压，是否已校准，是否与气体种类有关；(5)真空计能否实现连续测量，数值指示及反应时间如何；(6)真空计的稳定性、可靠性、寿命。
下图为电容式隔膜真空计:根据弹性薄膜在压差作用下产生应变而引起电容变化的原理制成的真空计称为电容式薄膜真空计，它由电容式薄膜规管(又称为电容式压力传感器)和测量仪器两部分组成。
根据测量电容的不同方法，仪器结构有偏位法和零位法两种。
零位法是一种补偿法，具有较高的测量精度。
目前在计量部门作为低真空副标准真空计的就是采用零位法结构。
图20 零位法薄膜真空计的结构原理图图20示出了零位法电容式薄膜真空计的结构原理图。
它由电容式薄膜规管、测量电桥电路、直流补偿电源、低频振荡器、低频放大器、相敏检波器和指示仪表等组成。
电容式薄膜规管的中间装着一张金属弹性膜片，在膜片的一侧装有一个固定电极，当膜片两侧的压差为零时，固定电极与膜片形成一个静态电容C0，它与电容C1串联后作为测量电桥的一条桥臂，电容C2、C3和C4与C5的串联电容组成其它三条桥臂。
金属弹性膜片将薄膜真空规管隔离成两个室，分别为接被测真空系统的测量室和接高真空系统(p b<10-3Pa)的参考压力室。
在这两个室的连通管道上设置一个高真空阀门7。
测量时，先将阀门7打开，用高真空抽气系统将规管内膜片两侧的空间抽至参考压力p b。
真空计的分类
真空计的分类真空计是一种用于测量真空度的仪器，广泛应用于科学研究、工业生产和实验室等领域。
根据其工作原理和测量范围的不同，真空计可以分为多种类型。
本文将按照分类的方式介绍几种常见的真空计。
一、热阴极离子化真空计热阴极离子化真空计是一种常见的真空计类型，它利用热阴极发射电子，通过电子与气体分子碰撞产生离子，再通过测量离子电流来确定真空度。
这种真空计适用于较高真空度范围，如10^-3至10^-9帕。
热阴极离子化真空计具有灵敏度高、测量范围广的特点，常用于高真空环境下的实验室和工业应用。
二、冷阴极离子化真空计冷阴极离子化真空计是另一种常见的真空计类型，它与热阴极离子化真空计相比，不需要加热阴极即可产生电子。
冷阴极离子化真空计适用于较低真空度范围，如10^-1至10^-6帕。
它具有结构简单、使用方便的特点，常用于一般实验室和工业环境中的真空度测量。
三、热阴极电离真空计热阴极电离真空计是一种利用热阴极电离气体分子的真空计。
它通过测量电离电流来确定真空度，适用于较高真空度范围，如10^-3至10^-9帕。
热阴极电离真空计具有高精度、高灵敏度的特点，常用于科学研究和高精度工业生产中。
四、毛细管真空计毛细管真空计是一种基于毛细管原理的真空计。
它利用毛细管内气体分子的流动来测量真空度，适用于较低真空度范围，如10^-1至10^-6帕。
毛细管真空计具有结构简单、价格低廉的特点，常用于一般实验室和工业环境中的真空度测量。
五、电容式真空计电容式真空计是一种利用电容变化来测量真空度的真空计。
它通过测量电容的变化来确定真空度，适用于较低真空度范围，如10^-1至10^-6帕。
电容式真空计具有高精度、高灵敏度的特点，常用于科学研究和高精度工业生产中。
六、扩散式真空计扩散式真空计是一种利用气体分子扩散速率来测量真空度的真空计。
它通过测量扩散泵的工作状态来确定真空度，适用于较高真空度范围，如10^-3至10^-9帕。
扩散式真空计具有快速响应、高精度的特点，常用于科学研究和高真空环境下的工业应用。
真空计常见类型
真空计常见类型真空计简介真空计，又叫真空表，是测量真空度或气压的仪器。
一般是利用不同气压下气体的某种物理效应的变化进行气压的测量。
在科研和工业生产中广泛使用。
真空计种类繁多，为了研究和使用方便，合理分类是很重要的。
角度不同，分类方法也不同，在这里笔者介绍两种常用的分类法。
1、按真空计刻度方法分类（1）绝对真空计：直接读取气体压力，其压力响应（刻度）可通过自身几何尺寸计算出来或由测力计确定。
绝对真空计对所有气体都是准确的且与气体种类无关。
属于绝对真空计的有U 型管压力计、压缩式真空计和热辐射真空计等。
（2）相对真空计：由一些与气体压力有函数关系的量来确定压力，不能通过简单的计算进行刻度，必须进行校准才能刻度。
相对真空计一般由作为传感器的真空计规管和用于控制、指示的测量器组成，读数与气体种类有关。
相对真空计的种类很多，如热传导真空计和电离真空计等。
2、按真空计测量原理分类按真空计测量原理分类，可以分成直接测量真空计和间接测量真空计。
直接测量真空计系直接测量单位面积上的力，属于这类真空计的有：（1）静态液位真空计。
利用U型管两端液面差来测量压力。
（2）弹性元件真空计。
利用与真空相连的容器表面上受到压力的作用而产生弹性变形来测量压力值的大小。
压力为10-1 Pa时，作用在1cm2表面上的力只有10-5 N，显然测量这样小的力是困难的，但可根据低压下与气体压力有关的物理量的变化来间接测量压力的变化。
属于间接测量真空计的有：（1）压缩式真空计。
其原理是在 U 型管的基础上再应用波义耳定律，即将一定量待测压力的气体，经过等温压缩使之压力增大，以便用 U 型管真空计测量，然后用体积和压力的关系计算被测压力。
（2）热传导真空计。
利用低压下气体热传导与压力有关这一原理制成。
常用的有电阻真空计和热偶真空计。
（3）热辐射真空计。
利用低压下气体热辐射与压力有关的原理。
（4）电离真空计。
利用低压下气体分子被荷能粒子碰撞电离，产生的离子流随压力变化的原理。
常用真空计的测量范围
常用真空计的测量范围及其性能李苹平(合肥华瑞真空科技有限公司)介绍几种测量范围为10-8～105Pa的常用真空计，其应用十分广泛，性能较好，价格较低。
热阴极电离真空计、冷阴极电离真空计（可测量超高、高真空）、电容薄膜真空计、热电偶真空计、电阻真空计及压缩式真空计、压敏（压力敏感元件）电阻真空计。
本文仅介绍应用广泛性能较好且价格较低的几种真空计，测量范围参见图1。
1 电离真空计电离真空计的离子流与压强关系为线性关系（直接测量参数与所需测量参数之间为线性关系，可作为直观仪表），规管（测量元件）测量上限由规管非线性不超过20％所对应的压强确定，测量下限由规管本底压强示值的10倍确定[2]。
（在非线性不超过20%时，可近似为线性测量）电离计总的测量范围为10-8～102Pa，一般说来，每一种结构的规管只能覆盖一部分。
（每一种结构的规管产生的离子流与压强在一定范围内成线性相关）BA计收集极做成针状，它的X光本底电流小，因而下限可达10-8Pa，是一种超高真空计。
它的上限为10-1Pa，灯丝是钨丝。
DL-2型真空规管在上世纪50年代在我国生产，它是高真空规管，测量范围是lO-5～10-1Pa，钨灯丝。
钨灯丝在高压强易氧化而烧断，规管在10-1Pa工作寿命约1个星期。
因而上限不能超过10-1Pa。
70年代研制了DL-5型中真空规管[3]。
它的测量范围是10-4～10 Pa。
该规管在国内首先用敷氧化钇铱丝作灯丝，可以在高压强工作。
高压强规管的几何尺寸要小，以减小电子在行程中与气体分子碰撞。
后来有人做出_DL-8型规管，它的几何尺寸比DL-5更小，上限可达100 Pa。
热阴极电离计在压强大于10 Pa时使用不太合适（测量元件在高压强下易氧化而烧断）。
在高压强时发射电流应减小。
上世纪80年代，用敷氧化钇铱丝代替BA计中的钨丝做出DL-7型BA计规管[4]。
它的测量范围是5×lO-8～10-1 Pa，与钨丝的BA计相比，它更适合在较高压强下工作。
麦氏真空计结构原理型号及使用和保养方法
麦氏真空计一、原理和用途：不锈钢麦式真空计1、麦氏真空计又名麦克劳真空计和麦氏真空表（也叫转动式压缩真空计），是根据理想等温压缩的波义耳--马略特定律设计而成。
麦氏真空计根据使用条件和需要的不同又又两种材质的外壳，一种是铁的，另一种是不锈钢壳。
由于它可以通过本身的参数，直接算得压强值，所以它除了进行压强测量外，还可以作为绝对真空计用来校验一些相对真空计（如：座式压缩真空计就是其中的一种），故被广泛用于工业、国防、科研、医药、制冷等真空度测量工作之中。
2、我公司生产的PM-2型组合式麦氏真空表，它包含了PM-3和PM-4型的使用测量范围，分200Pa----10000Pa和0.1Pa---350Pa二阶段进行,盖过了原有的PM-4和PM-3的产品,目前本公司主要以生产PM-3型为主,它的精度比传统的PM-4型要高,体积也较小。
二、麦氏真空计的使用方法：1、在使用之前，先将真空排气管向上拎起，让真空表放在下面，以防在运输过程中玻管内的水银珠滑入排气管内。
然后拉起橡皮塞，在排气管口内壁上涂上蓖麻油或真空油脂直接连接到被测真空系统的接口上，开启机械真空泵约3-5分钟，然后再缓慢打开连接真空表外的真空阀门，这时仪表进入工作状态。
2、倘若真空系统的真空度为粗真空时，对PM-2型来说，那么正好看右边U型真空计压力，其读数值是看两个水银珠所指的刻度数值相加之和，当真空度低于0.2KPa(即200Pa)时,两个水银柱端面基本处于平行,则要看左侧的真空表了,其操作方法与原麦氏真空表一样(表面印刷所示)。
三、麦氏真空计的维护和保养：1、运输及使用时必须严防倒置平卧，以防水银倒回真空像皮管内或水银珠进入中间闭管毛细管内堵塞毛细管，影响测量精度。
因此在每次使用前必须先将真空橡皮管竖直，以使水银能流回真空计玻璃管内。
2、在测量时即真空表为直立状态,严禁将任何气体强烈地冲入真空系统,以免冲击玻璃管致使击碎玻璃管。
3 、真空计内工作汞已经经过化学物理方法处理，有一定的清洁性。
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真空计常见类型
真空计简介
真空计，又叫真空表，是测量真空度或气压的仪器。
一般是利用不同气压下气体的某种物理效应的变化进行气压的测量。
在科研和工业生产中广泛使用。
真空计种类繁多，为了研究和使用方便，合理分类是很重要的。
角度不同，分类方法也不同，在这里笔者介绍两种常用的分类法。
1、按真空计刻度方法分类
（1）绝对真空计：直接读取气体压力，其压力响应（刻度）可通过自身几何尺寸计算出来或由测力计确定。
绝对真空计对所有气体都是准确的且与气体种类无关。
属于绝对真空计的有U 型管压力计、压缩式真空计和热辐射真空计等。
（2）相对真空计：由一些与气体压力有函数关系的量来确定压力，不能通过简单的计算进行刻度，必须进行校准才能刻度。
相对真空计一般由作为传感器的真空计规管和用于控制、指示的测量器组成，读数与气体种类有关。
相对真空计的种类很多，如热传导真空计和电离真空计等。
2、按真空计测量原理分类
按真空计测量原理分类，可以分成直接测量真空计和间接测量真空计。
直接测量真空计系直接测量单位面积上的力，属于这类真空计的有：
（1）静态液位真空计。
利用U型管两端液面差来测量压力。
（2）弹性元件真空计。
利用与真空相连的容器表面上受到压力的作用而产生弹性变形来测量压力值的大小。
压力为10-1 Pa时，作用在1cm2表面上的力只有10-5 N，显然测量这样小的力是困难的，但可根据低压下与气体压力有关的物理量的变化来间接测量压力的变化。
属于间接测量真空计的有：
（1）压缩式真空计。
其原理是在 U 型管的基础上再应用波义耳定律，即将一定量待测压力的气体，经过等温压缩使之压力增大，以便用 U 型管真空计测量，然后用体积和压力的关系计算被测压力。
（2）热传导真空计。
利用低压下气体热传导与压力有关这一原理制成。
常用的有电阻真空计和热偶真空计。
（3）热辐射真空计。
利用低压下气体热辐射与压力有关的原理。
（4）电离真空计。
利用低压下气体分子被荷能粒子碰撞电离，产生的离子流随压力变化的原理。
如热如热阴极电离真空计、冷阴极电离真空计和放射性电离真空计等。
（5）放电管指示器。
利用气体放电情况和放电颜色与压力有关的性质判定真空度，一般仅能作为定性测量。
（6）粘滞真空计。
利用低压下气体与容器壁的动量交换即外摩擦原理。
如振膜式真空计和磁悬浮转子真空计。
（7）场致显微仪。
以吸附和解吸时间与压力的关系计算压力。
（8）分压力真空计。
利用质谱技术进行混合气体分压力测量。
常用的有四极质谱计、回旋质谱计和射频质谱计等。