真空度测试仪的工作原理,因种类不同而有差异

具恒看科技 2025-03-26 13:20:11

真空度测试仪的工作原理概述。

真空度测试仪(或称真空计)的原理是通过测量气体在低压环境中的物理特性变化来间接或直接反映真空度。其核心原理因传感器类型而异,主要有这几类传感器:

1、压阻式真空计。原理:利用气体热传导随压力变化的特性,传感器内部有一个加热的金属丝(如钨丝)。当真空度变化时气体分子数量减少,热传导能力下降导致金属丝温度升高,电阻值随之变化。通过测量电阻变化或电桥平衡电流推算气压值。特点:适用范围:低真空;对气体种类敏感,结构简单,响应快。

2、热电偶真空计。原理:基于气体热传导与压力之间的关系,加热丝通电后温度恒定,气体压力降低时热传导减弱,加热丝附近的温度升高。通过热电偶测量温度变化间接反映压力。特点:适用范围:中低真空;成本低但精度和稳定性较差。

3、电离真空计(热阴极/冷阴极)。原理:利用气体分子电离产生的电流与压力成正比。热阴极型:通过加热灯丝发射电子,电子碰撞气体分子使其电离,离子电流大小反映压力;冷阴极型:利用强磁场和高压电场产生自持放电,离子电流与压力相关。特点:适用范围:高真空至超高真空,测量精度高但对高压力敏感,需预热。

4、电容式薄膜真空计。原理:通过薄膜形变测量压差,薄膜两侧分别接触被测真空和参考真空,气压差使薄膜弯曲电容值改变,通过电容变化推算压力。特点:适用范围:宽量程;精度高、稳定性好但成本较高,适合洁净环境。

5、麦氏真空计(压缩式真空计)。原理:基于波义耳定律(气体压缩),将被测气体压缩至已知体积,通过汞柱或油柱高度差计算压缩后的压力,需要人工操作,属于绝对真空计。特点:适用范围:中高真空;精度高但操作复杂,含毒性介汞已逐渐被电子式替代。

理解这些原理后用户可根据具体需求选择合适类型的真空度测试仪。

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