真空计的分类及其适用量程范围
真空计说明书
DL-10型真空计说明书一、 概述DL-10型真空计是石英晶振真空计。
它的量程较宽，精度较高。
该真空计由规管与控制单元组成，控制单元的数码管显示压强值。
二、 技术要求1、测量范围：10-105Pa2、电源：交流220V,50Hz3、功率：7W4、几箱尺寸：200×90×160mm（宽×高×深）三、 原理DL-10型真空计是应用石英晶振的谐振阻抗与气体压强有关的特性做的真空计。
石英晶振装在铝壳中做成规管，管径为15.5mm，可通过接口插入系统。
谐振阻抗的测量电路如图1所示：图1 谐振阻抗测量电路谐振阻抗Z=V ABV AB 为晶振两端电压 I 为流过晶振的电流电流I 流过与晶振串联的电阻R ，在电阻两端的电压为V BD ∴ I =V BDZ=BDAB V V RV AB 近似等于AC 两端电压V 0,V BD 近似等于DC 两端电压V 1，由测量的V 0，V 1值及电阻值，可以计算出阻抗。
单片机将阻抗转换成压强，由数码管显示压强值。
四、 DL-10真空计的安装DL-10真空计的安装如图2所示：控制单元图2 DL-10 的安装石英晶振及振荡电路放在探头内，引线电缆通过5芯插头插入控制单元后面板的插座内，探头Φ15.5直径的管道插入真空系统。
电源电缆一头插入控制单元后面板插座，另一端插入电源插座。
电源插座应含接地线，使控制单元机箱接地。
打开电源开关，控制单元数码管显示压强值。
数码管显示3.2 E 2 表示压强值为3.2×102Pa 。
五、 校准当环境温度变化时，应对DL-10进行校准，校准方法如下：1、 大气校准：在规管压强为大气时，用改锥按压控制单元前面板大气孔内的按键，松开后即可。
2、 零点调节：在规管压强小于1×10-2Pa 时，用改锥按压控制单元前面板零点孔内的按键，松开后即可。
如果真空系统达不到1×10-2Pa ，不可按压零点按键。
真空测量
一、概述1.什么是真空测量真空测量就是真空度的测量，而真空度是指低于大气压力的气体稀薄程度。
以压力表示真空度是由于历史上沿用下来的，并不十分合理。
压力高意味着真空度低；反之，压力低与真空度高相对应。
真空测量包括全压力测量、分压力测量和真空计校准三个部分。
用以探测低压空间稀薄气体压力所用的仪器称为真空计。
本文所述压力的测量是指比大气压力小得多的气体压力测量。
压力是一个力学量，为单位面积所承受的力。
大气压力为101325Pa，直接测量这样大的压力是容易的，但在真空技术中，测量这样大的压力是比较少的。
真空技术中遇到的气体压力都很低，如有时要测lO-10pa的压力，这样极小的压力用直接测量单位面积所承受的力是不可能的。
因此，测量真空度的办法通常是在气体中造成一定的物理现象，然后测量这个过程中与气体压力有关的某些物理量，再设法间接确定出真实压力来。
真空计种类繁多，工作原理各异，除极少数几种是直接测量压力外，其它几乎都是间接测量压力的。
被测量气体除少数情况外，多为混合气体。
上述压力测量是指混合气体全压力测量。
在近代真空测量技术中，分压力测量越来越重要。
这里所说的分压力测量是指全面地测出混合气体各组成成分的分压力。
这样，混合气体的全压力就等于其各组成成分的分压力之和。
现代分压力真空计都属于电离类，即先将气体电离，然后将所得的各成分离子加速，再把离子引进分析器，将离子分开，分别测出各成分离子流强度，便可知气体的成分和数量。
分析器有磁的、电的、电磁结合和其它方式等。
有时只需知晓被测系统残余气体成分和相对含量，并不要求测出分压力值，这种仪器称为残余气体分析仪。
正确的压力测量必须对真空计进行校准。
因为多数真空计是通过与压力有关的物理量来间接反应压力，而不能直接通过真空计有关参数计算求得压力值。
这种真空计必须用标准真空计或能产生已知低压的校准装置进行校准。
可以说，真空计校准是真空测量的基础，是发展真空测量的有力工具。
真空计量器具分三类：计量基准器具、计量标准器具和工作计量器具。
PM4型流体式麦氏真空计
PM-4型流体式麦氏真空计PM-4流体式麦氏真空计简介：PM-4型流体式麦氏真空计简介也称转动式麦氏真空计，主要用于真空工业生产中对低真空的测量，广泛应用于中央空调制冷机组、冶金、金属镁冶炼、石油化工、真空炉、电子管、高压电力设备、医药、科学实验、教育研究等。
☆☆产品参数：◎测量范围：0.1〜650pa◎测量误差：-50〜80pa◎环境温度：10〜35 C◎相对湿度：＜75%◎外形尺寸：280m淋100mmc 210mm☆☆使用说明：(1) 测量时将压力计缓慢旋转至直立状，然后轻微调节压力计的倾斜度，使右侧玻璃毛细管(比较开管)内的水银柱升至"0"刻度，对照刻度板，中间玻璃毛细管(测量闭管)内水银柱所处的刻度数值即为测得的真空度。
(2) 测量时严禁使任何气体突然强烈地进入连接系统。
读取刻度数值时视线应与水银柱端面处保持垂直。
☆☆维护保养:◎测量时压力计旋转至直立状应缓慢进行，真空计使用完毕应立即回复横卧状态，横卧过程中可能出现小粒水银珠滞塞于玻璃容器入口处，可将压力计略为倒转收回水银珠。
◎运输和使用不慎会导致水银珠进入并粘附于中间玻璃毛细管，可用机械真空泵对真空计抽气，并往复摆动真空计，使水银珠回流。
仍未见效，则可在抽气同时对水银珠上端玻璃管加微热，利用空气受热膨胀使水银珠回流。
◎真空计使用完毕应将橡皮管扎紧，先关闭真空阀再关闭真空泵，以防真空泵内的油进入真空计和真空系统。
◎要保持水银的纯度，水银受污染会影响测量的精度。
◎真空计短期内不使用，可用铁扎头扎紧橡皮管，用纱布拭去橡皮管的油脂，再用塞头堵塞内经，置于干燥、通风、避光处保存。
◎压力计的检定周期为二年。
真空计全面介绍范文
真空计全面介绍范文真空计是一种用于测量真空级别或压力的仪器。
它们在许多领域中都起着重要的作用，包括物理学、化学、工程学、材料科学和空间科学等。
在本文中，我们将全面介绍真空计的工作原理、类型和应用。
一、工作原理真空计的工作原理基于气体压力对自身和周围环境的影响。
根据不同类型的真空计，其工作原理可以有所不同。
以下是几种常见的真空计类型和其工作原理：1. 热导式真空计（Thermal Conductivity Gauge）：热导式真空计使用热传导原理来测量气体压力。
它包含两个热电阻，一个用来加热，另一个用来测量温度。
当气体分子与热电阻发生碰撞时，会导致温度上升，从而使电阻值发生变化，通过测量电阻变化来确定真空级别或压力。
2. 磁罗茨真空计（Magnetron Gauge）：磁罗茨真空计使用电子束轰击的方式测量气体压力。
当电子束轰击气体分子时，会产生电离和电子释放的现象。
通过测量释放的电子数量来确定压力。
3.磁控溅射离子规(RGA)：磁控溅射离子规使用磁场将电子和离子分离，然后通过测量离子的质谱来确定气体组分和压力。
不同的气体分子会产生不同的离子质谱，从而可以确定气体的组合。
4. 拉曼散射真空计（Raman Scattering Gauge）：拉曼散射真空计利用激光和气体分子之间的相互作用来测量气体压力。
激光束与气体分子相互作用时会发生频率偏移，通过测量频率偏移来确定压力。
5. 电离真空计（Ionization Gauge）：电离真空计使用电子轰击气体分子，使其发生电离的现象。
通过测量电离电流来确定气体压力。
二、类型根据真空计的工作原理和用途，可以将其分为以下几种类型：1. Pirani真空计：利用金属丝的电阻变化来测量气体压力。
2.拉曼散射真空计：利用拉曼效应来测量气体分子的速度和温度，从而推测气体的压力。
3.磁罗茨真空计：利用电子轰击气体分子产生的电离现象来测量气体压力。
4.热阴极电离真空计：利用热电子电离气体分子来测量气体压力。
真空计
1.热阴极电离真空计当气体导电时, 气体分子与高速飞行的电子发生碰撞而电离, 碰撞的频率与气体分子的密度有关。
密度大, 碰撞的频率就高, 产生的离子也越多; 而气体分子的密度又与气体的压强有着直接关系, 因此, 如果能测定气体中被电离的离子流的大小, 即可确定气体的压强。
热阴极电离真空计就是根据上述原理制成的, 其原理如下图所示。
热阴极F通电加热后向外发射电子,形成电子流Ie。
在栅极C 上加一约为150 V～200 V 的正电压, 这一正电压可吸引和加速由热阴极发射出来的电子。
被加速的电子穿过栅极后, 因收集极T 的电压相对栅极C 为负电压, 电子又被收集极T 推回, 再加速向栅极返回。
这样, 电子在往返的运动中增大了与气体分子碰撞的概率, 使更多的气体分子电离, 变成正离子和二次电子, 而正离子又将被电位最低的收集极T 所吸引,在收集极电路中形成电流I i, 在数值上该电流就是正离子流的大小, 并且与真空系统的压强以及电子流I e有着如下关系:Ii=KIeP式中: Ii为被电离的气体正离子流; K为无量纲的比例系数, 其数值是由各电极材料、形状、相对位置和相对电势等因素决定的常量, 可以简单理解为电离效率; Ie 为热阴极发射的电子流; P为真空系统的压强, 是我们所要测量的量。
在实际应用中为了简化设计, 一般都是把Ie控制在一个固定的数值上, 这样就能把K I e 也看做常量F= (KIe)-1, 把F代入式(1), 再经过变化后得到:P=FIi显然, 为了求出压强P , 只要测量I i 就可以了。
2. 冷阴极电离真空计：冷阴极电离真空计是一种相对真空计。
它由规管和测量电路两部分组成。
冷阴极电离真空计与热阴极电离真空计一样，是利用低压力下气体分子的电离电流与压力有关的特性，用放电电流做为真空度的测量，由电流表(做为真空度指示仪表，一般用量程为o～100μA)指示出来。
所不同的在于电离源。
热阴极电离真空计是由热阴极发射电子，而冷阴极电离真空计是靠冷发射(场致发射、光电发射、气体被宇宙射线电离等)所产生的少量初始自由电子，它们在电场的作用下向阳极运动，但由于正交磁场的存在，也将施力于运动的电子，从而改变电子的运动轨迹。
真空计分类原理和损坏
热阴极电离规 - Bayard-Alpert规
• 减小收集极面积，消除 光电发射误差 • 测量范围： • 1E-9Pa~1E-1Pa
• 可能损坏： • 过高气压使用 • 测量腐蚀性氧化性 气体
Bayard-Alpert规（续）
冷阴极电离规 - Penning规
• 磁控放电电离 • 其它原理基本同热阴极 • 测量范围： • 1E-7Pa~1E-1Pa • 不同气体电离率不同，需 要校准 • 容易发生溅射 • 可能损坏： • 过高气压使用 • 测量腐蚀性气体
电容规（续）
Pirani电阻规（皮拉尼）
• 气体分子导热量与热 丝温度关系，进而与 热丝电阻关系 • 用电桥测量电压变化 • 测量范围： • 恒压0.1Pa~100Pa • 恒温0.1Pa~1000Pa • 高气压时导热多，热 丝温度降低，不准 • 不同气体导热性不同， 需要校准
• 可能损坏： • 过低气压使用 • 测量腐蚀性氧化性气体
Pirani电阻规（续）
恒压模式 测电流得电阻
Pirani电阻规（续）
恒温模式 测电压
Pirani电阻规（续）
• 可能危险：向 腔体充Ar，读 数不到1E4Pa时 实际已经超 1atm，导致系 统外爆
热电偶规
• 基本原理同Pirani电阻 规 • 用热电偶直接测量热 丝温度 • 测量范围： • 0.1Pa~1000Pa • 高气压时导热多，热 丝温度降低，不准 • 不同气体导热性不同， 需要校准 • 可能损坏： • 过低气压使用 • 测量腐蚀性氧化性气体
• 可能损坏： • 测量压力过大 • 测量腐蚀性气体
薄膜规 - 电容规
• 膜片受压力变形，与电 极间电容变化 • 测量范围：一般跨四个 量级 • 0.01Pa~100Pa • 0.1Pa~1000Pa • … • 灵敏度很高 • 环境温度影响大 • 高于环境温度的恒温条 件下使用 • 预热数小时
真空计的基础知识
真空计的基础知识 真空是一种不存在任何物质的空间状态，是一种物理现象。
在“真空”中，声音因为没有介质而无法传递，但电磁波的传递却不受真空的影响。
事实上，在真空技术里，真空系针对大气而言，一特定空间内部之部份物质被排出，使其压强小于一个标准大气压，则我们通称此空间为真空或真空状态。
1真空常用帕斯卡（Pascal）或托尔（Torr）做为压力的单位。
目前在自然环境里，只有外太空堪称最接近真空的空间。
真空计（Vacuum Gauge），又称规，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。
真空计是按照真空计测量原理所利用的不同的物理机制，可将主要的真空计分为三大类，分别是利用力学性能、利用气体动力学效应和利用带电粒子效应的真空计。
利用力学性能的真空计典型的有波尔登规（Bourdon）和薄膜电容规；利用气体动力学效应的典型真空计有皮拉尼（Pirani）电阻规和热电偶规；利用带电粒子效应的典型真空计有热阴极电离规和冷阴极电离规。
按真空度刻度方法分类 （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型镑压力计、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（或规头）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。
真空计使用说明新版
1、复合真空计使用说明1.1 主要性能：1.1.1 本复合真空计由一个热偶计和一个宽量程的复合真空计构成．热偶采用单一的一支ZJ—54D 热偶规管进行测量。
复合真空计用一支ZJ－54D 热偶规和一支ZJ－10 电离规进行测量。
1.1.2 测量范围：热偶计：103Pa～10-1Pa复合计：103Pa～10-4Pa 。
其中电离规3.5Pa～10-4Pa。
1.1.3 本复合真空计配有RS232 接口，可与带相应接口的计算机联机。
测量数据由计算机进行管理。
1.1.4 供电：本复合真空计采用单相220V 交流供电。
电压范围：220V AC±10%；消耗功率：≤30W1.1.5 使用和储存环境：温度：5℃～35℃湿度：0～85 %严禁在高温潮湿和有腐蚀性气体的环境下工作和储存。
严禁在工作时猛烈碰撞。
1.1.6 机箱尺寸：宽×高×深＝480×119×320重量：约7Kg1.1.7 出厂时规管引线均为5m。
最长建议不要长于10m。
1.1.8 RS232 接口建议采用屏蔽电缆。
屏蔽线与机壳相连，并接地。
1.1.9 电离规的启动方式：由面板上的自动、手动开关控制。
自动方式下，热偶规测量值<3.5Pa时接通，>4.0Pa 时关闭。
手动方式下，由面板上的二个ON和OFF按纽控制。
当真空度大于10Pa时，请不要打开电离规。
2.操作说明：本复合真空计是采用单片机技术的智能化仪器。
打开电源后，真空计初始化显示“HZ HZ HZ HZ”初始化完后,热偶计直接进入工作状态。
没有接入规管或规管暴露在大气中时，都是显示103Pa。
复合计：分手动和自动启动方式，在面板上，设有电离规状态指示灯。
电离规关闭或没接或故障时，ZJ－10 指示灯亮。
在手动方式下，在没有接通电离规之前，若热偶规正常，则指示热偶规测量的真空值。
接通电离规后，显示的是电离规测量的真空度。
电离规测量值≥5.0Pa 时，自动关闭电离规灯丝。
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书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
真空计的分类及其适用量程范围
压力测量中，除极少数直接测量外，绝大多数是间接测量。
就是先在
被测气体中引起一定的物理现象，然后再测量这一过程中与压力有关的物理
量，进而设法确定压力值。
这是真空测量的特点，亦会造成某些问题。
1、真空计(Vacuum gauge)是测量低于一个大气压力的气体或蒸气压力的仪器。
2、绝对真空计是从真空计本身测得的物理量直接计算出(或得出)压力的
仪器。
3、相对真空计则是必须经过绝对真空计的校准之后才能进行真空度的测量。
任何具体物理现象与压力的关系，都是在某一压力范围内才最显著，超
出这个范围，关系变得弱了。
因此，任何方法都有其一定的测量范围，这个范
围就是真空计的量程。
尽可能扩展每一种方法的量程，是真空科学研究的重要
内容之一。
近代真空技术所涉及到的压力范围宽达19 个数级(105～10-14 Pa)，没有任何一种真空计能测量如此宽的压力范围，因此总是用几种真空计分别管
辖一定的区域。
但由于各种真空计在原理上的差异.在相互衔接的区域，往往要
造成较大的误差。
由上观之，为改善真空计性能及提高真空测量准确度，必须
突出主要现象，抑制寄生现象。
表1 给出一些真空计的压力测量范围。
在较高压力时(105～1Pa)利用压力差U 型管压力计，麦克劳真空计，薄
膜计，弹簧管压力计等。
在103～10-2 Pa 的中间压力范围，利用气体性质(热传导，粘性)的变化而做成的皮氏计、粘性真空计。
在低压力时，使用将气体分
子电离而测量的电离真空计。