皮拉尼真空計是一種基于熱傳導原理的真空測量儀器,用于低真空到中真空范圍的測量。其工作原理是通過測量氣體分子對熱絲的熱傳導變化來確定壓力。工作原理皮拉尼真空計的部件是一根加熱的金屬絲(通常是鎢或鉑),其工作原理如下:加熱與熱傳導:金屬絲通電加熱,熱量通過氣體分子傳導。壓力變化:氣體壓力越高,分子越多,熱傳導越強,金屬絲溫度下降。電阻變化:金屬絲溫度變化導致電阻變化,通過測量電阻變化間接測量壓力。主要特點寬量程:適用于低真空到中真空范圍(通常為10^-1 Pa到10^5 Pa)。快速響應:對壓力變化反應迅速。結構簡單:易于制造和維護。成本較低:相比其他真空計,價格較為經濟。真空計按原理可以分哪幾類?江蘇金屬電容薄膜真空計生產企業
皮拉尼真空計利用氣體分子的熱導率隨壓力變化而變化的特性來測量真空度。它包含一個封閉在室內的加熱絲(通常為鉑絲),該加熱絲形成了惠斯通電橋的一個臂(電阻)。在測量過程中,加熱絲由恒定電流加熱,溫度升高。當加熱絲置于真空或低壓氣體環境中時,由于氣體分子數量減少,加熱絲的熱導率降低,導致加熱絲溫度進一步升高。這一溫度變化會引起導線電阻的變化,通過惠斯通電橋測量電阻變化,即可間接獲得真空度的讀數。皮拉尼真空計主要由感應頭和控制頭兩部分組成。感應頭多為金屬或玻璃外殼,內有感測真空壓力的燈絲或其他感溫元件。控制頭則為感應頭提供必要的電路,并負責信號放大和信號數字化的工作。河北mems真空計公司在皮拉尼真空計中,熱敏電阻被放置在一個密閉的容器中,容器的內部空氣被抽空,使其成為真空。
微壓差真空計(差壓規)測量兩個腔室壓差,量程1~10??Pa,精度±0.1%。應用包括檢漏儀(氦質譜儀參考端壓力監控)和分子泵前級壓力控制。硅諧振式傳感器(如橫河EJA系列)溫度穩定性達±0.1%FS/年。20.真空計的未來發展趨勢①量子傳感器(NV色心測磁矩變化);②石墨烯膜規(理論極限10?12Pa);③片上集成(ASIC整合傳感與信號處理);④自供電無線真空計(能量收集技術)。NIST正在開發基于冷原子干涉的***真空基準,不確定度目標0.01%。
常見的真空計類型包括:直接讀取式真空計:如U型管壓力計、壓縮式真空計等,它們直接讀取氣體壓力,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。這類真空計對所有氣體都是準確的,且與氣體種類無關。相對真空計:如熱傳導真空計、電離真空計等,它們由一些與氣體壓力有函數關系的量來確定壓力,不能通過簡單的計算進行刻度,必須進行校準。這類真空計的讀數與氣體種類有關。電容式薄膜真空計:利用彈性薄膜在壓差作用下產生應變而引起電容變化的原理制成,是一種絕壓、全壓測量的真空計。它的測量直接反映了真空壓力的變化值,而且只與壓力有關,與氣體成分無關。皮拉尼真空計在哪些領域有應用?
皮拉尼真空計,又有翻譯為“派藍尼真空計”,屬于熱傳導式真空計的一種。以下是對皮拉尼真空計的詳細介紹:一、歷史背景皮拉尼真空計由馬塞洛·皮拉尼(Marcello Stefano Pirani)于1906年發明。皮拉尼曾在從事真空燈行業的西門子和哈爾斯克公司工作,當時需要高真空環境來制造燈絲,而生產環境中使用的計量器較為笨重且不便,這促使他發明了更為便捷的真空計。二、工作原理皮拉尼真空計通過加熱電阻絲至一定的工作溫度,然后監測由于氣體粒子與電阻絲碰撞而帶走的能量,這種能量損失與電阻絲周圍的氣體濃度及氣體成分成比例關系。當氣體分子與加熱的金屬絲碰撞時,熱量從金屬絲中傳遞出來。熱損失是氣體壓力的函數,在低壓下,低氣體密度提供了低的熱導率。因此,提供給元件的電流變得依賴于真空壓力,從而可以通過測量的電流間接測量真空值。電容真空計的工作原理是怎樣的?杭州大氣壓真空計設備公司
溫度對皮拉尼真空計測量結果有何影響?江蘇金屬電容薄膜真空計生產企業
金屬電容薄膜真空計由金屬薄膜和電極構成。當真空度發生變化時,薄膜電容會發生相應的變化,從而導致電容的大小變化。電子測量電路負責測量這個電容的變化,并將之轉換為電信號輸出。具體來說,施加到電容薄膜上的壓力變化會導致膜片間距離變化,進而引起電容的變化。通過測量電容的變化,并將其轉換為電流或電壓的變化,就可以作為輸出的信號來測量真空度。高精度:金屬電容薄膜真空計的測量精度較高,部分產品的精度可達0.01%,可以滿足各種精度要求的實驗和生產需求。高靈敏度:由于金屬薄膜的厚度只有幾個納米,因此該真空計能夠對微小的壓力變化做出反應,具有高靈敏度。長壽命:金屬薄膜具有良好的耐磨損性和耐腐蝕性,使得金屬電容薄膜真空計能夠長時間穩定工作,壽命長達數年。簡單易用:金屬電容薄膜真空計結構簡單,使用方便,只需連接電源和真空管路即可進行測試。同時,部分產品還具有自動清零、自動校準等功能,使測試更加準確、方便。江蘇金屬電容薄膜真空計生產企業