真空計的基礎知識

2020-12-08 電子產品世界

  真空是一種不存在任何物質的空間狀態,是一種物理現象。在「真空」中,聲音因為沒有介質而無法傳遞,但電磁波的傳遞卻不受真空的影響。事實上,在真空技術裡,真空系針對大氣而言,一特定空間內部之部份物質被排出,使其壓強小於一個標準大氣壓,則我們通稱此空間為真空或真空狀態。1真空常用帕斯卡(Pascal)或託爾(Torr)做為壓力的單位。目前在自然環境裡,只有外太空堪稱最接近真空的空間。真空計(Vacuum Gauge),又稱規,是測量真空度或氣壓的儀器。一般是利用不同氣壓下氣體的某種物理效應的變化進行氣壓的測量。在科研和工業生產中廣泛使用。

  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(Bourdon)和薄膜電容規;利用氣體動力學效應的典型真空計有皮拉尼(Pirani)電阻規和熱電偶規;利用帶電粒子效應的典型真空計有熱陰極電離規和冷陰極電離規。

  按真空度刻度方法分類

  (1)絕對真空計:直接讀取氣體壓力,其壓力響應(刻度)可通過自身幾何尺寸計算出來或由測力確定。絕對真空計對所有氣體都是準確的且與氣體種類無關,屬於絕對真空計的有U型鎊壓力計、壓縮式真空計和熱輻射真空計等。

  (2)相對真空計:由一些氣體壓力有函數關係的量來確定壓力,不能通過簡單的計算進刻度,必須進行校準才能刻度。相對真空計一般由作為傳感器的真空計規管(或規頭)和用於控制、指示的測量器組成。讀數與氣體種類有關。相對真空計的種類很多,如熱傳導真空計和電離真空計等。

  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:

  (1)靜態液位真空計:利用U型管兩端液面差來測量壓力。

  (2)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。但可根據低壓下與氣體壓力有關的物理量的變化來間接測量壓力的變化。屬於這類的真空計有:

  (1)壓縮式真空計:其原理是在U型管的基礎上再應用波義耳定律,即將一定量待測壓力的氣體,經過等溫壓縮使之壓力增加,以便用U型管真空計測量,然後用體積和壓力的關係計算被測壓力。

  (2)熱傳導真空計:利用低壓下氣體熱傳導與壓力有關這一原理製成。常用的有電阻真空計和熱偶真空計。

  (3)熱輻射真空計:利用低壓下氣體熱輻射與壓力有關原理。

  (4)電離真空計:利用低壓下氣體分子被荷能粒子碰撞電離,產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的性質判定真空度,一般僅能作為定性測量。

  (6)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子真空計。

  (7)場致顯微儀:以吸附和解吸時間與壓力關係計算壓力。

  (8)分壓力真空計:利用質譜技術進行混合氣體分壓力測量。常用的有四極質譜計、迴旋質譜計和射頻質譜


相關焦點

  • 壓縮式真空計的特點
    壓縮式真空計壓縮式真空計的特點:1、刻度與氣體種類無關,這是對永久性氣體而言被測壓力值可根據結構尺寸和測得的水銀液面高度差計算出來,不需用其他儀器校準,故壓縮式真空計是絕對真空計。2、測量範圍較寬、精度較高工作用壓縮式真空計的測量範圍為102~10-3Pa,對其結構尺寸進行改進後可使量程進一步擴大。其測量精度比較高,一般相對誤差在10×10-2左右。
  • VR-208C-510系列智能真空儀(薄膜真空計)簡介
    VR-208C-510系列智能真空儀是一種帶有智能測控功能的新型薄膜真空計,是一種精密型的數字式真空壓力顯示調節儀表,適用於各種真空設備的工業自動化精密測控,也用於實驗室、計量室等,相關量程(0.01Pa—200kPa、10-5~1000Torr)的0.10./25級精度的真空度標準器。
  • 專欄·薄膜丨大聲告訴你:那些需要知道的真空基礎知識
    製備現代薄膜材料,不管是物理氣相沉積技術(PVD),還是化學氣相沉積技術(CVD),都要涉及真空條件下氣相產生、輸運、反應、凝聚、沉積等過程。因此本文將對薄膜製備過程中涉及的真空基礎知識做一下簡單的介紹。
  • 真空技術基礎詳解
    同樣,真空技術也是薄膜製備的基礎。幾乎所有薄膜材料的製備都是在真空或者在較低的氣壓條件下進行的。因此,本章中我們將對真空的一些基本知識及有關真空的獲得、真空的測量進行簡要介紹。第一節 真空的基本知識一、真空度的單位人類所接觸的真空大體上可分為兩種:一種是宇宙空間所存在的真空,稱之為「自然真空」;另一種是人們用真空泵抽調容器中的氣體所獲得的真空,人們稱之為「人為真空」。
  • 真空計技術知識問答
    答:麥氏真空計是一種絕對真空計,可以給出被測壓力的絕對值。但麥氏計只能測量被測氣體中永久性氣體的分壓強,不能測量其中可凝性氣體的壓強。2.熱傳導真空計的原理?通過什麼量的測量來反映熱傳導的變化?答:熱傳導真空計是依據低壓氣體的熱傳導與壓力有關這一現象來進行測量的。
  • 電子基礎知識
    導讀:本文主要介紹的是電子基礎知識,電子零件種類繁多千差萬別,但主要可分二大類,一類稱之為被動元件,一類稱之為主動元件,被動元件包括電容、電阻、電感、晶振等;主動元件包括:集成電路、二三極體
  • 鋰電池的基礎知識?
    大家可能不知道鋰電池的一些基礎知識!今天給大家分享一些關於鋰電池的基礎知識!鋰離子電池以碳素材料為負極。以含鋰的化合物作為正極,沒有金屬鋰的存在,只有鋰離子電池,這就是鋰離子電池。鋰離子電池是指以鋰離子嵌入化合物為正極材料電池的總稱。鋰電池的充放電過程,就是鋰離子的嵌入和脫嵌過程。在鋰離子的嵌入和脫嵌過程中,同時伴隨著鋰離子等當電子的嵌入和脫嵌。
  • 電子元件基礎知識
    導讀:電子元件基礎知識有哪些呢,不僅包括電阻、電容等常用元件的區分,還包括一些電子常用術語喲,快來看看吧~~本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article
  • 電路基礎知識- -絕對夠基礎~
    導讀:本文所講述的都是電路的基礎知識,包括電路的定義、構成、分類、作用,電路的基本概念及歐姆定律、基爾霍夫電流定律、基爾霍夫電壓定律等,是廣大電路初學者進步的階梯
  • 電子元器件基礎知識
    本文就詳解電子元器件基礎知識,大神請飄過~~本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/272107.htm  電阻,符號為R,單位為歐姆,是一種限流元件,表示導體對電流的阻礙作用的大小。可分為線繞電阻器、碳膜電阻器、保險電阻、敏感電阻器等等等等,其中敏感電阻器根據其敏感特性不同,又可分為壓敏電阻、光敏電阻、熱敏電阻等等。
  • 基礎知識 | 雲的種類
    欄目推薦閱讀基礎知識 | 商用航空中最受歡迎的發動機——CFM56基礎知識 | 儀表著陸系統基礎知識 | 航向臺基礎知識 | 你所不知道的特技飛行運動基礎知識 | 飛機的主要組成部分及功能基礎知識 | 歸航臺(NDB)
  • 新手學電工基礎知識
    電工學習網:www.diangon.com 關注電工學習網官方微信公眾號「電工電氣學習」,收穫更多經驗知識。  《新手學電工基礎知識》全書共分7章,實戰演練26個。《新手學電工基礎知識》是作者在分析多種同類「電工基礎」上,以自己的親身教學經驗及國外電路教材和自學輔導書為主線而撰寫的。《新手學電工基礎知識》可作為愛好電工的初、中級讀者的自學參考書,也可作為農村電工、相關技能培訓班、家電售後維修人員的培訓和自學用書。
  • 公共基礎知識考什麼
    事業單位公共基礎知識考什麼1、馬克思主義哲學原理:7、語文基礎知識和公文寫作:漢字、詞彙、語法、修辭、文學常識,黨政機關公文基本知識、常用公文寫作、常用事務文書寫作、公文處理。8、經濟知識和科技知識:微觀經濟、宏觀經濟、國際經濟、金融經濟、產業經濟,科技創新、科學前沿、科技常識。
  • 關於製冷基礎知識
    冷凝器:將高溫高壓的製冷劑氣體冷凝成為液體,冷凝器的熱交換形式如下: (1)風冷式冷凝器:其結構為翅片管利用風機冷卻 製冷基礎知識 製冷劑進氣 (2)水冷式冷凝器結構有板式、套管式、殼管式三種形式 ●板式冷凝器 ●套管式冷凝器
  • 電工基礎知識試題
    導讀:電工基礎知識是所有的電工類工種的基礎,本文精選試題,是電工基礎知識考點內容,也是各初、中級電工升級考試、崗位培訓的重要內容。下面我們就一起學習一下吧。本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/272531.htm1.
  • 半導體二極體有哪些基礎知識
    而今天小編就來詳細說說半導體二極體基礎知識,究竟半導體二極體有哪些基礎知識呢?我們一同去了解下。而今天小編就來詳細說說半導體二極體基礎知識,究竟半導體二極體有哪些基礎知識呢?我們一同去了解下。半導體二極體有哪些基礎知識半導體二極體在電路中常用「D」加數字表示,如:D5表示編號為5的半導體二極體。
  • 汽車基礎知識入門大全系列
    大家好,今後我將會持續不斷地更新,做有關於汽車基礎知識入門大全系列分享。從最基本的汽車結構知識,名詞含義,理論知識,汽車發展史等各方面跟大家一起交流學習,希望大家對汽車有更深的了解。前兩期跟大家分享了有關於汽車發動機的基礎知識,這期講汽車組成的另外一個部分--車身。
  • 電路知識-電容-不能忘記的基礎知識
    對於電容的基礎知識,作為工作多年的你,是否都已經還給老師了呢?本文就從以下幾方面來回憶下電容的基礎知識:電容器的基本性質:1. 積蓄電荷;2. 隔直流,通交流;3. 頻率越高,電容量越大,交流電越容易通過;1. 電容的原理與基本結構電容器的基本結構是間隔對置的2個電極(金屬板)。