電阻真空計即采用電阻技術(shù)的真空計,一般先校準零點,再進行滿度校準。
原理
金屬圓筒內(nèi)部設(shè)有一白金細線,兩端連接電極。
通過電極給白金細線提供電流時,白金細線會發(fā)熱,氣體分子碰撞白金細線或熱輻射或通過固體熱傳導(dǎo)等方式,白金線的熱量會被奪走。
單位時間內(nèi)以上三種方式奪走的熱量為Qg,Qr,Qs,則平衡狀態(tài)下時以下公式成立
Q=I2R=Qg+Qr+Qs(1)
Q是單位時間細線放出的熱量,R是細線的電阻,I是細線的電流。
氣體的平均自由行程比細線的直徑大很多時,Qg通過自由分子的熱傳導(dǎo)被表示為
Qg=αΛπda(T-T0)p(2)
T和T0分別為細線和金屬圓筒的溫度,P為氣體壓力,a是細線長度。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是細線的斷面積,κ是固體的傳導(dǎo)率,L是電極的長度。
(4)式代表熱輻射,σ和ε分別被稱為常數(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的時候細線的電流,是彌補固體熱傳導(dǎo)和熱輻射而帶來的熱量損失。A式是不依存壓力的定數(shù)如果已知細線的電阻R,電流I0及定數(shù)A,則可以通過(5)式求得壓力P。
校準
一般先校準零點,再進行滿度校準。
(1)校準零點。
校準零點需對被測真空系統(tǒng)抽真空,一旦電離規(guī)測得真空度高于1.0^-1Pa(如9.9X10^-2Pa),按"校零"按鈕,對應(yīng)指示燈亮或快速閃爍,真空計自動校正零點,當顯示1.0^-1Pa時,表示規(guī)管零點已校準。
對于無自動零點校準的電阻真空計,可通過操作面板上的電位器旋鈕手動調(diào)整。
(2)滿度校正。
校準完零點后,需對其滿度校正。按滿度校正過程要求,對被測爐腔放人大氣,確保被校電阻規(guī)所測位置為大氣狀態(tài),在大氣壓下工作約10分鐘。
按"滿度"按鈕,對應(yīng)指示燈亮或快速閃爍,真空計自動校正滿度,當顯示1.0^5Pa時,表示規(guī)管滿度已校準。對于無自動滿度校準的電阻真空計,可通過操作面板上的電位器旋鈕手動調(diào)整。