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。在皮拉尼真空計中,熱敏電阻被放置在一個密閉的容器中,容器的內(nèi)部空氣被抽空,使其成為真空。廣東金屬真空計供應(yīng)商
真空計的工作原理基于氣體分子的運動特性。當氣體分子在封閉空間內(nèi)不斷運動、相互碰撞并與容器壁發(fā)生碰撞時,這種碰撞運動將氣體分子的動能轉(zhuǎn)換成容器壁上的壓力。真空計通過測量這種壓力來間接反映氣體的壓強或真空度。不同類型的真空計采用不同的物理機制進行測量,例如:利用力學性能的真空計:如波爾登真空計和薄膜電容規(guī),它們通過測量氣體對某種力學元件(如薄膜)的作用力來推算真空度。利用氣體動力學效應(yīng)的真空計:如皮拉尼電阻規(guī)和熱電偶規(guī),它們利用氣體在流動過程中產(chǎn)生的熱效應(yīng)或電效應(yīng)來測量真空度。利用帶電粒子效應(yīng)的真空計:如熱陰極電離規(guī)和冷陰極電離規(guī),它們通過測量氣體分子在電離過程中產(chǎn)生的電流來推算真空度。這類真空計在高真空領(lǐng)域具有極高的測量精度。江蘇mems真空計生產(chǎn)企業(yè)皮拉尼真空計是一種測量真空壓力的儀器,它是根據(jù)皮拉尼原理制成的。
其他角度對真空計進行分類,如根據(jù)測量范圍、精度、使用條件等。不同類型的真空計在這些方面也有區(qū)別。例如,MEMS電容薄膜真空計作為MEMS電容式傳感器的一種,具有小型化、低成本、高性能、易與CMOS集成電路兼容等特點。它能夠滿足深空探測、空氣動力學研究、臨近空間探索等領(lǐng)域?qū)φ婵諟y量儀器測量準確度高、體積小、質(zhì)量輕、功耗低的應(yīng)用需求。不同類型的真空計在測量原理、測量范圍、精度、使用條件以及適用場景等方面各有千秋。在選擇真空計時,需要根據(jù)具體的測量需求、工作環(huán)境以及預(yù)算等因素進行綜合考慮。同時,隨著科技的不斷發(fā)展,新型真空計的出現(xiàn)也將為真空測量領(lǐng)域帶來更多的選擇和可能性。
真空計用于測量真空系統(tǒng)中的壓力,使用方法如下:1. 選擇合適類型根據(jù)測量需求選擇合適的真空計類型,常見的有:熱偶真空計:適用于低真空(1 Pa - 1000 Pa)。電離真空計:適用于高真空(10^-3 Pa - 10^-8 Pa)。皮拉尼真空計:適用于中真空(0.1 Pa - 1000 Pa)。電容薄膜真空計:適用于寬范圍(10^-4 Pa - 1000 Pa)。2. 安裝位置選擇:安裝在真空系統(tǒng)靠近測量點的位置,避免氣流或溫度波動影響。連接方式:確保接口密封良好,通常使用法蘭或螺紋連接。3. 校準校準步驟:使用標準真空源或校準設(shè)備,按說明書進行校準。校準頻率:定期校準,確保測量精度。4. 操作啟動:接通電源,預(yù)熱(如有需要)。讀數(shù):待讀數(shù)穩(wěn)定后記錄壓力值。調(diào)整:根據(jù)測量結(jié)果調(diào)整真空系統(tǒng)。5. 維護清潔:定期清潔傳感器,避免污染。檢查:檢查密封性和電氣連接,確保正常工作。更換:傳感器老化或損壞時及時更換。6. 注意事項量程:避免超出量程使用,防止損壞。環(huán)境:避免在腐蝕性、高溫或高濕環(huán)境中使用。安全:操作時注意安全,避免高壓或真空泄漏風險。7. 故障處理無讀數(shù):檢查電源和連接。讀數(shù)不穩(wěn):檢查密封性和傳感器狀態(tài)。誤差大:重新校準或更換傳感器。真空計按原理如何分類?
利用氣體動力學效用類真空計測量與真空相連的容器表面受到的壓力作用而產(chǎn)生的彈性變形或其他力學性能變化來推算真空度的。典型**有波爾登規(guī)(Bourdon)和薄膜電容規(guī)。a)波爾登規(guī)利用彈性元件(如波紋管)在壓力作用下的變形來測量真空度。當氣體壓力作用在波紋管上時,波紋管會產(chǎn)生變形,這種變形可以通過機械傳動機構(gòu)轉(zhuǎn)化為指針的偏轉(zhuǎn),從而指示出真空度的大小。b)電容薄膜真空計利用薄膜的形變與電容的變化關(guān)系來測量真空度。當氣壓發(fā)生變化時,薄膜會相應(yīng)地產(chǎn)生形變,這種形變會導(dǎo)致電容的改變,進而通過測量電容的變化量來推算出真空度的數(shù)值。薄膜電容規(guī)具有結(jié)構(gòu)簡單、響應(yīng)迅速、測量范圍廣等特點。真空計選型需要注意什么?四川mems電容真空計生產(chǎn)企業(yè)
溫度對皮拉尼真空計測量結(jié)果有何影響?廣東金屬真空計供應(yīng)商
陶瓷薄膜真空計應(yīng)用領(lǐng)域半導(dǎo)體制造:用于工藝過程中的真空度監(jiān)控。真空鍍膜:確保鍍膜質(zhì)量??蒲袑嶒灒河糜诟呔日婵諟y量。醫(yī)療設(shè)備:如電子顯微鏡、質(zhì)譜儀等。優(yōu)缺點優(yōu)點:高精度、耐腐蝕、穩(wěn)定性好、量程寬。缺點:成本較高,對安裝和使用環(huán)境要求嚴格。維護與保養(yǎng)定期校準以確保精度。保持清潔,避免污染影響性能。避免機械沖擊和振動??偨Y(jié)陶瓷薄膜真空計憑借其高精度和穩(wěn)定性,在多個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,盡管成本較高,但其性能優(yōu)勢明顯。廣東金屬真空計供應(yīng)商