皮拉尼真空计主要由感应头和控制头两部分组成。感应头多为金属或玻璃外壳,内有感测真空压力的灯丝或其他感温元件。控制头则为感应头提供必要的电路,并负责信号放大和信号数字化的工作。
根据测量方式的不同,皮拉尼真空计可以分为定电流式和定电压式两种:定电流式:在这种方式中,通过加热灯丝的电流保持恒定。当真空压力改变时,灯丝的温度会发生变化,从而导致灯丝的电阻值发生变化。这种电阻变化可以通过惠斯通电桥来测量,并转换为真空压力值。定电压式:在这种方式中,加热灯丝上的电压保持恒定。当真空压力变化时,灯丝的温度和电阻值也会相应变化。通过测量通过灯丝的电流变化,可以间接测量真空压力。 选择真空计时需要综合考虑多个因素。江苏mems皮拉尼真空计公司
真空计在多个领域中都发挥着重要作用,包括但不限于:
科研领域:在物理、化学、材料科学等实验中,真空计用于测量实验装置内的真空度,确保实验环境的纯净度和稳定性。
工业生产:在半导体制造、真空镀膜、真空热处理等工艺中,真空计用于监控生产过程中的真空度,确保产品质量和生产效率。
医疗领域:在医疗设备中,如真空泵、呼吸机等,真空计用于测量和监控设备内部的压力变化,确保设备的正常运行和患者的安全。
航空航天:在航天器的制造和测试中,真空计用于模拟太空环境,测量和记录真空度变化,为航天器的设计和改进提供数据支持。 皮拉尼真空计生产企业如何判断电容真空计是否出现故障?
根据测量原理的不同,真空计可以分为多种类型:波尔登规:利用细铜管在不同气压下的舒展现象进***压测量。薄膜电容规:利用金属膜片在不同压力下变形导致的电容变化进***压测量。皮拉尼电阻规:利用电阻与温度之间的关系,通过测量加热电阻丝的温度变化来推算气压。热电偶规:与皮拉尼电阻规基本原理一致,但用热电偶直接测量热丝的温度变化。热阴极电离规:通过发射电子电离真空中的气体分子,产生离子,并测量离子电流的大小来推算气压。冷阴极电离规:利用磁控放电电离气体分子产生离子,并测量离子电流的大小来推算气压。
真空计的工作原理基于物理学中的多种原理,包括压力、温度、密度等之间的关系。当气体分子在封闭空间内不断运动、相互碰撞并与容器壁发生碰撞时,这种碰撞运动将气体分子的动能转换成容器壁上的压力。真空计通过测量这种压力来间接反映气体的压强或真空度。不同类型的真空计采用不同的物理机制进行测量,主要包括以下几类:利用力学性能的真空计:如波尔登真空计和薄膜电容规,它们通过测量气体对某种力学元件(如薄膜)的作用力来推算真空度。其中,薄膜电容规在不同压力下金属膜片受力不同会有不同尺度的变形,使得金属膜片和电极之间的电容变化,通过测量电容的变化量即可知道金属膜片上气压的变化。这种规灵敏度很高,但必须在高于环境温度的恒温条件下使用,且使用前一般需要预热数小时。 电容真空计与热传导式真空计在测量原理上有所不同。
真空计可以按照测量原理、结构特点以及使用范围等进行分类。其中,按照测量原理分类是最常见的方式。不同类型的真空计具有不同的测量范围和精度。例如:波尔登规的测量范围一般在100Pa至1atm。薄膜电容规的测量范围一般横跨4个量级,比如可能是0.01Pa至100Pa、0.1Pa至1000Pa等。皮拉尼电阻规和热电偶规的测量范围一般在0.1Pa至1000Pa。热阴极电离规的测量范围一般为1.0E-05Pa至0.1Pa,经改进后的热阴极电离规(如Bayard-Alpert规)可以将测量下限降低至1.0E-09Pa。冷阴极电离规的测量范围一般为1.0E-07Pa至0.1Pa。真空计原理及测量范围是?河北mems真空计设备公司
电容真空计的校准通常需要使用已知真空度的标准真空源或真空计进行比对。江苏mems皮拉尼真空计公司
常见的真空计类型包括:直接读取式真空计:如U型管压力计、压缩式真空计等,它们直接读取气体压力,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。这类真空计对所有气体都是准确的,且与气体种类无关。相对真空计:如热传导真空计、电离真空计等,它们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。这类真空计的读数与气体种类有关。电容式薄膜真空计:利用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,是一种绝压、全压测量的真空计。它的测量直接反映了真空压力的变化值,而且只与压力有关,与气体成分无关。 江苏mems皮拉尼真空计公司