真空計是按照真空計測量原理所利用的不同的物理機制,可將主要的真空計分為三大類,分別是利用力學性能、利用氣體動力學效應(yīng)和利用帶電粒子效應(yīng)的真空計。利用力學性能的真空計典型的有波爾登規(guī)(Bourdon)和薄膜電容規(guī);利用氣體動力學效應(yīng)的典型真空計有皮拉尼(Pirani)電阻規(guī)和熱電偶規(guī);利用帶電粒子效應(yīng)的典型真空計有熱陰極電離規(guī)和冷陰極電離規(guī)。
按真空計測量原理分類
直接測量真空計
這種真空計直接測量單位面積上的力,有:
?。?)靜態(tài)液位真空計:利用U型管兩端液面差來測量壓力。
?。?)彈性元件真空計:利用與真空相連的容器表面受到壓力的作用而產(chǎn)生彈性變形來測量壓力值的大小。
間接測量真空計
壓力為10-1Pa時,作用在1cm2表面上力只有10-5N,顯然測量這樣小的力是困難的。但可根據(jù)低壓下與氣體壓力有關(guān)的物理量的變化來間接測量壓力的變化。屬于這類的真空計有:
?。?)壓縮式真空計:其原理是在U型管的基礎(chǔ)上再應(yīng)用波義耳定律,即將一定量待測壓力的氣體,經(jīng)過等溫壓縮使之壓力增加,以便用U型管真空計測量,然后用體積和壓力的關(guān)系計算被測壓力。
?。?)熱傳導(dǎo)真空計:利用低壓下氣體熱傳導(dǎo)與壓力有關(guān)這一原理制成。常用的有電阻真空計和熱偶真空計。
?。?)熱輻射真空計:利用低壓下氣體熱輻射與壓力有關(guān)原理。
?。?)電離真空計:利用低壓下氣體分子被荷能粒子碰撞電離,產(chǎn)生的離子流隨電力變化的原理。如:熱陰極電離真空計、冷陰極電離真空計和放射性電離真空計等。
(5)放電管指示器:利用氣體放電情況和放電顏色與壓力有關(guān)的性質(zhì)判定真空度,一般僅能作為定性測量。
?。?)粘滯真空計:利用低壓下氣體與容器壁的動量交換即外摩擦原理。如振膜式真空計和磁懸浮轉(zhuǎn)子真空計。
?。?)場致顯微儀:以吸附和解吸時間與壓力關(guān)系計算壓力。
?。?)分壓力真空計:利用質(zhì)譜技術(shù)進行混合氣體分壓力測量。常用的有四極質(zhì)譜計、回旋質(zhì)譜計和射頻質(zhì)譜。
U型壓力真空計工作原理:
U型壓力真空計是一種液體式壓力計,根據(jù)流體靜力平衡原理,利用液柱高度差直接進行壓力測量的儀器。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型壓力計經(jīng)銅接頭與被測設(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照刻度板,直接讀出絕對壓力。
U型壓力真空計維護保養(yǎng):
U型壓力真空計運輸和使用中要小心輕放,不要隨便松開螺帽,以防水銀流出。
U型壓力真空計要保持水銀的純度,水銀受污染會影響測量的精度。
使用后應(yīng)先關(guān)閉真空閥門后再關(guān)閉真空泵,以防真空泵內(nèi)的油進入壓力計和真空系統(tǒng)。
管內(nèi)封閉端有空氣進入,應(yīng)反復(fù)慢慢擺轉(zhuǎn)壓力計以排除空氣。
U型壓力真空計在短期內(nèi)不使用,可用塞頭堵塞內(nèi)經(jīng)處保存。
U型壓力真空計的檢定周期為二年。
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