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          Oerlikon真空計的分類原理介紹

          閱讀:1493          發(fā)布時間:2016-12-22

          Oerlikon真空計的分類原理介紹
          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和利用帶電粒子效應的真空計。
          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);利用帶電粒子效應的典型真空計有熱陰極電離規(guī)和冷陰極電離規(guī)。 如右圖所示,細的銅管受氣體壓力不同會有舒展現(xiàn)象,會帶動杠桿和齒輪旋轉,使得指針指示在不同刻度上,即可讀出相應的氣壓值。
          這種規(guī)的測量范圍一般在100Pa至1atm。 如右圖所示,在不同壓力下金屬膜片受力不同會有不同尺度的變形,使得金屬膜片和電極之間的電容變化,通過測量電容的變化量,即可知道金屬膜片上氣壓的變化。
          這種規(guī)的測量范圍一般橫跨4個量級,比如可能是0.01Pa至100Pa、0.1Pa至1000Pa等。
          這種規(guī)的優(yōu)點是靈敏度很高。缺點是必須在高于環(huán)境溫度的恒溫條件下使用,以消除溫度不同對膜片力學性能的影響,使用前一般需要預熱數(shù)小時。 也叫做熱電阻真空計,它是利用電阻與溫度之間關系的原理工作的。
          如右圖所示,由于不同氣壓下氣體分子熱傳導能力不同,當給熱絲加恒定的電流時,由于氣壓不同通過氣體傳導走的熱量不同,熱絲所保持的溫度就不同,這導致熱絲電阻大小不同,通過測量熱絲電阻大小就可以推算氣壓大小。
          如果配合電橋測量熱絲電阻的變化,將有效提高測量的準確度。
          這種規(guī)的測量范圍一般在0.1Pa至1000Pa。
          由于不同氣體在相同氣壓時導熱性不同,所以這種規(guī)需要在不同的使用氣體下標定。 如右圖所示,熱電偶規(guī)與皮拉尼電阻規(guī)基本原理一致,只是它不用測量熱絲電阻的變化,而是用熱電偶直接測量熱比的溫度變化。
          測量范圍一般與在0.1Pa至1000Pa。
          與皮拉尼電阻規(guī)一樣,這種規(guī)也需要在不同的使用氣體下標定。 如右圖所示,熱陰極電離規(guī)中,由熱陰極即燈絲發(fā)射電子,電離真空中的氣體分子,產(chǎn)生離子,由收集極收集產(chǎn)生的離子,形成離子電流,通過測量離子電流的大小即可推算出真空中氣體分子的密度,進而得到氣壓大小。
          這種規(guī)的測量范圍一般為1.0E-05Pa至0.1Pa。
          經(jīng)改進后的熱陰極電離規(guī),Bayard-Alpert規(guī),可以將測量下限降低至1.0E-09Pa。
          由于不同氣體在相同氣壓下的電離率不同,這種規(guī)在使用時也需要在不同氣體下進行標定。 如右圖所示,冷陰極電離規(guī)也是通過電離氣體分子收集離子電流的方法進行氣壓測量,但與熱陰極電離規(guī)不同的是,它是利用磁控放電電離氣體分子產(chǎn)生離子。
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          德國萊寶真空計有:
          - 用于測量粗真空的各種工作原理的機械指針式真空表。
          - 各種間接測量的數(shù)顯真空規(guī),它們是:
          - 熱電阻真空規(guī)(皮拉尼規(guī)) TTR91、TTR91S、TTR96、TTR96S
          - 冷陰極電離真空規(guī)(潘寧規(guī)) PTR225
          - 薄膜電容規(guī) CTR100、CTR91
          - 薄膜/皮拉尼復合規(guī) TTR100、TTR100S
          - 冷陰極電離/皮拉尼復合規(guī) PTR90
          - 熱陰極電離/皮拉尼復合規(guī) ITR90
          - 便攜式真空表TM90、TM100
          - 新型Center和Display系列真空計
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