U型壓力真空計(jì)工作原理:
U型壓力真空計(jì)是一種液體式壓力計(jì),根據(jù)流體靜力平衡原理,利用液柱高度差直接進(jìn)行壓力測(cè)量的儀器。U形玻璃管中二端玻璃管必須平衡,內(nèi)徑一致,U型壓力真空計(jì)一端頂端封閉,且保持一定的真空度。管內(nèi)裝有工作介質(zhì)高純度水銀,U型壓力計(jì)經(jīng)銅接頭與被測(cè)設(shè)備連接,設(shè)備內(nèi)的壓力由真空泵抽氣后,看U型管內(nèi)的水銀柱端面高度差對(duì)照刻度板,直接讀出絕對(duì)壓力。
U型壓力真空計(jì)維護(hù)保養(yǎng):
U型壓力真空計(jì)運(yùn)輸和使用中要小心輕放,不要隨便松開(kāi)螺帽,以防水銀流出。
U型壓力真空計(jì)要保持水銀的純度,水銀受污染會(huì)影響測(cè)量的精度。
使用后應(yīng)先關(guān)閉真空閥門(mén)后再關(guān)閉真空泵,以防真空泵內(nèi)的油進(jìn)入壓力計(jì)和真空系統(tǒng)。
管內(nèi)封閉端有空氣進(jìn)入,應(yīng)反復(fù)慢慢擺轉(zhuǎn)壓力計(jì)以排除空氣。
U型壓力真空計(jì)在短期內(nèi)不使用,可用塞頭堵塞內(nèi)經(jīng)處保存。
U型壓力真空計(jì)的檢定周期為二年。
電阻真空計(jì)即采用電阻技術(shù)的真空計(jì),一般先校準(zhǔn)零點(diǎn),再進(jìn)行滿(mǎn)度校準(zhǔn)。
原理
金屬圓筒內(nèi)部設(shè)有一白金細(xì)線,兩端連接電極。
通過(guò)電極給白金細(xì)線提供電流時(shí),白金細(xì)線會(huì)發(fā)熱,氣體分子碰撞白金細(xì)線或熱輻射或通過(guò)固體熱傳導(dǎo)等方式,白金線的熱量會(huì)被奪走。
單位時(shí)間內(nèi)以上三種方式奪走的熱量為Qg,Qr,Qs,則平衡狀態(tài)下時(shí)以下公式成立
Q=I2R=Qg+Qr+Qs(1)
Q是單位時(shí)間細(xì)線放出的熱量,R是細(xì)線的電阻,I是細(xì)線的電流。
氣體的平均自由行程比細(xì)線的直徑大很多時(shí),Qg通過(guò)自由分子的熱傳導(dǎo)被表示為
Qg=αΛπda(T-T0)p(2)
T和T0分別為細(xì)線和金屬圓筒的溫度,P為氣體壓力,a是細(xì)線長(zhǎng)度。剩下的Qs和Qr可以分別表示如下
Qs=Sκ(T-T0)/L(3)
Qr=πdaσε(T4-T04)(4)
(3)是電極的熱傳導(dǎo),其中S是細(xì)線的斷面積,κ是固體的傳導(dǎo)率,L是電極的長(zhǎng)度。
(4)式代表熱輻射,σ和ε分別被稱(chēng)為常數(shù)和固體輻射率。如果保持T和T0一定,則(3)和(4)式為常數(shù)。如果用I02R表示一定量的固體熱傳導(dǎo)和熱輻射,則式1可以表示為
I2R=Ap+I02R(5)
A=αΛπda(T-T0)(6)
I0是壓力為0的時(shí)候細(xì)線的電流,是彌補(bǔ)固體熱傳導(dǎo)和熱輻射而帶來(lái)的熱量損失。A式是不依存壓力的定數(shù)如果已知細(xì)線的電阻R,電流I0及定數(shù)A,則可以通過(guò)(5)式求得壓力P。
校準(zhǔn)
一般先校準(zhǔn)零點(diǎn),再進(jìn)行滿(mǎn)度校準(zhǔn)。
(1)校準(zhǔn)零點(diǎn)。
校準(zhǔn)零點(diǎn)需對(duì)被測(cè)真空系統(tǒng)抽真空,一旦電離規(guī)測(cè)得真空度高于1.0^-1Pa(如9.9X10^-2Pa),按"校零"按鈕,對(duì)應(yīng)指示燈亮或快速閃爍,真空計(jì)自動(dòng)校正零點(diǎn),當(dāng)顯示1.0^-1Pa時(shí),表示規(guī)管零點(diǎn)已校準(zhǔn)。
對(duì)于無(wú)自動(dòng)零點(diǎn)校準(zhǔn)的電阻真空計(jì),可通過(guò)操作面板上的電位器旋鈕手動(dòng)調(diào)整。
(2)滿(mǎn)度校正。
校準(zhǔn)完零點(diǎn)后,需對(duì)其滿(mǎn)度校正。按滿(mǎn)度校正過(guò)程要求,對(duì)被測(cè)爐腔放人大氣,確保被校電阻規(guī)所測(cè)位置為大氣狀態(tài),在大氣壓下工作約10分鐘。
按"滿(mǎn)度"按鈕,對(duì)應(yīng)指示燈亮或快速閃爍,真空計(jì)自動(dòng)校正滿(mǎn)度,當(dāng)顯示1.0^5Pa時(shí),表示規(guī)管滿(mǎn)度已校準(zhǔn)。對(duì)于無(wú)自動(dòng)滿(mǎn)度校準(zhǔn)的電阻真空計(jì),可通過(guò)操作面板上的電位器旋鈕手動(dòng)調(diào)整。
電阻真空計(jì)即采用電阻技術(shù)的真空計(jì),一般先校準(zhǔn)零點(diǎn),再進(jìn)行滿(mǎn)度校準(zhǔn)。
原理
金屬圓筒內(nèi)部設(shè)有一白金細(xì)線,兩端連接電極。
通過(guò)電極給白金細(xì)線提供電流時(shí),白金細(xì)線會(huì)發(fā)熱,氣體分子碰撞白金細(xì)線或熱輻射或通過(guò)固體熱傳導(dǎo)等方式,白金線的熱量會(huì)被奪走。
單位時(shí)間內(nèi)以上三種方式奪走的熱量為Qg,Qr,Qs,則平衡狀態(tài)下時(shí)以下公式成立
Q=I2R=Qg+Qr+Qs(1)
Q是單位時(shí)間細(xì)線放出的熱量,R是細(xì)線的電阻,I是細(xì)線的電流。
氣體的平均自由行程比細(xì)線的直徑大很多時(shí),Qg通過(guò)自由分子的熱傳導(dǎo)被表示為
Qg=αΛπda(T-T0)p(2)
如圖所示,T和T0分別為細(xì)線和金屬圓筒的溫度,P為氣體壓力,a是細(xì)線長(zhǎng)度。剩下的Qs和Qr可以分別表示如下
Qs=Sκ(T-T0)/L(3)
Qr=πdaσε(T4-T04)(4)
(3)是電極的熱傳導(dǎo),其中S是細(xì)線的斷面積,κ是固體的傳導(dǎo)率,L是電極的長(zhǎng)度。
(4)式代表熱輻射,σ和ε分別被稱(chēng)為常數(shù)和固體輻射率。如果保持T和T0一定,則(3)和(4)式為常數(shù)。如果用I02R表示一定量的固體熱傳導(dǎo)和熱輻射,則式1可以表示為
I2R=Ap+I02R(5)
A=αΛπda(T-T0)(6)
I0是壓力為0的時(shí)候細(xì)線的電流,是彌補(bǔ)固體熱傳導(dǎo)和熱輻射而帶來(lái)的熱量損失。A式是不依存壓力的定數(shù)如果已知細(xì)線的電阻R,電流I0及定數(shù)A,則可以通過(guò)(5)式求得壓力P。
校準(zhǔn)
一般先校準(zhǔn)零點(diǎn),再進(jìn)行滿(mǎn)度校準(zhǔn)。
(1)校準(zhǔn)零點(diǎn)。
校準(zhǔn)零點(diǎn)需對(duì)被測(cè)真空系統(tǒng)抽真空,一旦電離規(guī)測(cè)得真空度高于1.0^-1Pa(如9.9X10^-2Pa),按"校零"按鈕,對(duì)應(yīng)指示燈亮或快速閃爍,真空計(jì)自動(dòng)校正零點(diǎn),當(dāng)顯示1.0^-1Pa時(shí),表示規(guī)管零點(diǎn)已校準(zhǔn)。
對(duì)于無(wú)自動(dòng)零點(diǎn)校準(zhǔn)的電阻真空計(jì),可通過(guò)操作面板上的電位器旋鈕手動(dòng)調(diào)整。
(2)滿(mǎn)度校正。
校準(zhǔn)完零點(diǎn)后,需對(duì)其滿(mǎn)度校正。按滿(mǎn)度校正過(guò)程要求,對(duì)被測(cè)爐腔放人大氣,確保被校電阻規(guī)所測(cè)位置為大氣狀態(tài),在大氣壓下工作約10分鐘。
按"滿(mǎn)度"按鈕,對(duì)應(yīng)指示燈亮或快速閃爍,真空計(jì)自動(dòng)校正滿(mǎn)度,當(dāng)顯示1.0^5Pa時(shí),表示規(guī)管滿(mǎn)度已校準(zhǔn)。
對(duì)于無(wú)自動(dòng)滿(mǎn)度校準(zhǔn)的電阻真空計(jì),可通過(guò)操作面板上的電位器旋鈕手動(dòng)調(diào)整。