真空测量方法
如何正确使用数字式真空表进行真空测量？
如何正确使用数字式真空表进行真空测量？
数字式真空表非常适用于现场和实验室应用，多行发光二级管显示屏具有条线图可显示真空运动的方向；从左到右显示压力增加，相反的方向则显示压力减少，仪表包括一个能够快速对传感器进行清扫并干燥的辅助端口。
使用数字式真空表进行真空测量的正确步骤如下：
1、准备工作：确保仪表已经校准并处于正常工作状态。
检查真空表的电源和连接线是否正确连接。
2、连接真空表：将真空表的探头或连接管与待测系统或真空容器的真空接口连接。
确保连接紧密，避免泄漏。
3、打开电源：打开仪表的电源开关，确保显示屏亮起。
4、设置单位：根据需要选择合适的压力单位，例如毫巴(mbar)、帕斯卡(Pa)或托(Torr)。
5、开始测量：观察仪表的显示屏，记录初始压力值。
如果真空表具有自动测量功能，可以直接开始测量，否则需要手动操作。
6、稳定压力：等待一段时间，直到压力稳定。
真空系统通常需要一些时间来达到稳定状态。
7、记录测量值：记录测量到的稳定压力值。
如果需要连续监测，可以将仪表保持连接并持续读取压力值。
8、关闭电源：完成测量后，关闭仪表的电源开关。
9、断开连接：小心地将真空表的探头或连接管从待测系统或真空容器的接口上拆下，避免产生额外的泄漏。
10、清理和存储：根据数字式真空表的使用说明进行清理和存储，确保其在下次使用前处于良好状态。
真空度测试技术使用教程
真空度测试技术使用教程在科学研究和工业生产中，真空度测试技术扮演着重要的角色。
它可以用来评估材料的质量、检测设备的性能以及在空间技术中的应用。
本文将介绍真空度测试技术的原理、方法和一些常见应用，帮助读者更好地理解和使用该项技术。
一、真空度测试的原理真空度是指在一定容器内气体的压力低于大气压力的程度。
真空度测试的原理基于气体分子的热运动和压力的差异。
气体分子在容器中以高速运动，当容器内部真空度升高时，分子间的碰撞减少，分子从容器表面蒸发进入气相的速率超过从气相吸附到容器表面的速率，在达到平衡时，容器内气体的压力逐渐降低。
二、真空度测试的方法1. 压力规法压力规是一种经典的真空度测试方法，它通过测量容器内的气体压力来评估真空度。
压力规可根据气体压力与设备连通，通过压力传感器实时检测压力值，并将其转化为真空度数值。
使用压力规测量真空度需要注意选择合适的传感器和灵敏度范围，以确保测试结果的准确性。
2. 电子扩散计法电子扩散计利用气体分子在电磁场作用下的偏转来测量真空度。
当分子通过电磁场时，受力方向受到改变，使得电子束产生偏转，通过测量电子束偏转的角度和电子注流量来计算真空度。
电子扩散计主要适用于低真空度的测试。
3. 磁控静电计法磁控静电计是一种高精度的真空度测试方法，通过测量电离的气体在磁场中运动的特性来评估真空度。
磁控静电计结合静电检测器和磁控技术，能够精确测量从高真空到超高真空范围内的气体压力。
三、真空度测试的常见应用1. 真空设备质量评估在制造真空设备时，测试其真空度是评估设备质量的重要手段。
通过对真空度进行测试，可以评估设备的渗漏情况、除气性能和密封性能。
保持良好的真空度对于确保设备正常运行至关重要。
2. 材料表面性质研究在材料科学中，表面性质对材料的性能和应用起着重要作用。
真空度测试技术可以用来评估材料的表面粗糙度、薄膜附着力和表面清洁度等特性。
这些信息对于材料制备和加工具有指导意义。
3. 空间科学研究在太空探索和卫星技术中，真空度测试技术是必不可少的。
真空获得与测量实验报告
真空获得与测量实验报告真空获得与测量实验报告引言：真空技术在科学研究、工业生产和医学诊断等领域具有重要的应用价值。
为了获得高质量的真空环境，科学家们进行了一系列的实验研究。
本实验旨在探究真空获得的方法和真空度的测量。
一、真空获得的方法1.机械泵机械泵是最常用的真空获得装置之一。
它通过机械运动将气体从容器中抽出，从而降低压力。
机械泵适用于中低真空范围，操作简便，但不能获得高真空。
2.扩散泵扩散泵是一种能够获得高真空的装置。
它通过将气体分子扩散到高速运动的喷嘴上，再通过冷凝或吸附的方式将气体排出。
扩散泵在高真空实验中具有广泛应用，但需要较长的预抽时间。
3.离心泵离心泵是一种利用离心力将气体从容器中排出的装置。
它适用于高真空获得，具有较高的抽速和较短的预抽时间。
离心泵广泛应用于科学研究和工业生产领域。
二、真空度的测量1.毛细流量法毛细流量法是一种常用的真空度测量方法。
它利用毛细管中气体流动的特性来测量真空度。
通过测量气体经过毛细管的流量和压差，可以计算出真空度的大小。
2.热导法热导法是一种基于热传导原理的真空度测量方法。
它利用热传导的速率与气体压力之间的关系来测量真空度。
通过在真空容器中加热一个导热体，测量导热体的温升和导热速率，可以计算出真空度的数值。
3.离子化法离子化法是一种基于气体分子电离的真空度测量方法。
它利用电离电流与气体压力之间的关系来测量真空度。
通过在真空容器中加入一个电离器，测量电离电流的大小，可以计算出真空度的大小。
结论：通过本次实验，我们了解了真空获得的方法和真空度的测量方法。
机械泵、扩散泵和离心泵是常用的真空获得装置，分别适用于不同的真空范围。
毛细流量法、热导法和离子化法是常用的真空度测量方法，各有优缺点。
在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的真空获得装置和真空度测量方法，以获得高质量的真空环境。
参考文献：[1] 朱玉涛, 梁军. 真空技术与应用[M]. 北京: 科学出版社, 2011.[2] 陈伟, 张磊. 真空技术实验指导[M]. 北京: 高等教育出版社, 2019.[3] 李明, 王丽. 真空度测量方法的比较与分析[J]. 仪器仪表学报, 2018, 39(4): 1-8.。
u型真空计使用方法
u型真空计使用方法
U型真空计是一种常见的真空测量仪器，广泛应用于工业、科研等领域。
本文将详细介绍U型真空计的使用方法，帮助您更好地掌握这一设备。
一、准备工作
1.确保U型真空计处于完好无损的状态，连接好电源。
2.检查真空计内部是否有杂质、水分等，以免影响测量精度。
3.准备好需要测量的真空系统，确保系统密封良好。
二、操作步骤
1.开启U型真空计的电源，预热一段时间，通常为10-30分钟。
2.将U型真空计的测量端口与真空系统连接，确保连接紧密。
3.观察U型真空计的读数，当示数稳定后，记录下当前的真空度。
4.若需进行连续测量，可定期记录真空度数据，以便分析系统的工作状态。
5.测量结束后，关闭U型真空计的电源，断开与真空系统的连接。
三、注意事项
1.避免在高温、高湿、强腐蚀性气体环境下使用U型真空计，以免影响设备性能。
2.使用过程中，避免碰撞、跌落U型真空计，以免损坏设备。
3.定期对U型真空计进行校准，确保测量精度。
4.遵循设备的使用说明书，不得随意拆卸、改装U型真空计。
5.若U型真空计出现故障，请及时联系专业维修人员，切勿自行修理。
四、维护与保养
1.保持U型真空计的清洁，定期擦拭设备表面。
2.检查U型真空计的连接部件，如有磨损、损坏，及时更换。
3.储存U型真空计时，避免与腐蚀性物质接触，保持干燥、通风。
通过以上介绍，相信您已经掌握了U型真空计的使用方法。
使用物理实验技术进行超高真空测量的方法与技巧
使用物理实验技术进行超高真空测量的方法与技巧引言：在科学研究领域，超高真空是一个非常重要的条件，许多实验都需要在超高真空环境中进行，而超高真空测量关乎实验结果的准确性与可靠性。
本文将介绍使用物理实验技术进行超高真空测量的方法与技巧。
一、超高真空概述超高真空是指在大气压以下的压力范围内，维持一个极高的真空度。
超高真空技术在纳米科学、表面物理、材料科学等领域扮演着重要角色。
二、超高真空测量设备1. 压力测量设备超高真空环境下的压力测量需要采用高度敏感且具有大气压以下量程的设备。
常见的压力测量设备包括离子规、质谱仪和压力传感器等。
2. 物理参数测量设备超高真空下，温度、电流、电压等物理参数的测量需要特殊的设备。
其中，温度测量可以使用电阻温度计、热电偶等；电流和电压的测量可以使用电流计和电压计等。
3. 成分分析设备对超高真空环境中的气体成分进行分析，常用的设备有质谱仪、气相色谱仪等，这些设备可以帮助我们了解超高真空环境中的气体成分及其浓度。
三、超高真空测量方法1. 压力测量方法离子规常用于超高真空压力测量，其工作原理是利用气压对于电子电离的影响来测量真空度。
质谱仪也可以用于测量超高真空中的气体成分和压力。
2. 温度测量方法在超高真空环境下，温度的测量需要考虑热电偶引线的绝缘以避免电流泄漏。
采用电阻温度计可以减少这方面的干扰，同时还可以在超高真空条件下进行快速的温度变化监测。
3. 电流和电压测量方法用于超高真空环境的电流计和电压计需要具备较高的精度和灵敏度。
常见的电流计有霍尔效应电流计和热电阻电流计等；电压计则可以使用电子电压计和差分电压计等。
需要注意的是，在超高真空环境下，由于电流和电压的泄漏问题，选择合适的测量方法和设备非常重要。
四、超高真空测量技巧1. 减少污染超高真空条件下，即使微小的杂质也可能对实验结果产生影响。
因此，在操作过程中要注意减少污染源的产生，保持实验装置的洁净。
选择适当的材料和密封方式也可以减少气体泄漏和杂质的产生。
真空的测量
按真空计测量原理分类
分为：
直接测量真空计， 这种真空计直接测量单位面积
上的力。 间接测量真空计 压力为10-1Pa时，作用在1cm2表 面上力只有10-5N，显然测量这样小的力是困难的。 但可根据低压下与气体压力有关的物理量的变化来间 接测量压力的变化。
三、真空计测量真空度范围
四、真空测量特点
冷阴极电离真空计是以冷阴极取代热阴极作为电离真空计的 电子源，俗称冷规，也称为磁放电真空计。潘宁规放电的放电 电流I与气体压力p的存在如下关系：I = KPn。
分压力真空计和参与气体分析—质谱计
随着真空技术的不断发展，不但要求准确测量气体的全压力， 而且还希望对真空容器内残余气体的成分进行分析以了解气体 的纯度，掌握气体中各种组分气体所占份额；或者直接测量真 空中混合气体组分和相应的分压力值。这就是残余气体分析或 分压力测量技术。
按工作原理分：磁偏转质谱计，回旋质谱计，飞行时间质谱计，
射频质谱计，四极质谱计等。
真空质谱计的工作过程：
（1）用电子碰撞的方法将气体电离。 （2）在质量分析器中利用磁偏转、共振、飞行时间不同等质量分 析技术，将离子按荷质比不同进行分离。 （3）将分离的离子流进行放大，在显示装置上依次显示出每一荷 质比的离子流的强度。 （4）识谱。
(4)大部分真空计的读数与气体种类和成分有关。所以测量时
要特别注意被测量气体种类和成分，否则会造成很大误差。 (5)测量精度不高。
五、真空计选择原则
(1)在要求的压力区域内有要求的精度。
(2)被测气体是否会损伤真空计；真空计可否会给被测气体状态 带来影响。 (3) 灵敏度与气体种类有关否。 (4)可否连续指示、电气指示以及反应时间长短。 (5)稳定性、复现性、可靠性和寿命如何。 (6)还要看真空计的安装方法、操作性能、保修、管理、市场有
麦式真空表使用方法
麦式真空表使用方法
《麦式真空表使用方法麦式真空表使用方法》
嘿，朋友们！今天咱们来聊聊麦式真空表的使用方法，这玩意儿可神奇啦，能帮咱测量真空度呢！
拿到麦式真空表，咱得先瞅瞅它的外观，熟悉熟悉各个部件。
表盘上那些刻度和数字，可都有大用处，别小瞧它们。
使用前，一定要保证麦式真空表是干净的，没有灰尘和杂物，不然会影响测量的准确性。
这就好比咱出门要打扮得干干净净，才能有个好形象嘛。
准备工作做好后，就可以开始测量啦。
眼睛盯着表盘，心里别紧张，就像看钟表一样自然。
真空表的指针会随着真空度的变化而移动，这时候咱要静下心来，仔细观察指针的位置，读取对应的数值。
测量的时候，如果发现数值不太对劲，别着急，先检查一下是不是安装有问题，或者是不是周围环境有干扰。
有时候，可能是咱自己操作不当，没关系，重新来一遍就行。
还有哦，麦式真空表也需要定期保养和校准。
就像咱们隔段时间要去体检一样，这样才能保证它一直准确可靠，为咱们服务。
使用完麦式真空表后，要把它小心地收起来，放在一个安全的地方，别磕着碰着了。
呢，使用麦式真空表并不难，只要咱们细心、耐心，按照正确的方法来操作，它就能乖乖地给咱们提供准确的真空度数据。
怎么样，朋友们，是不是觉得挺简单的？那就赶紧用起来吧！。
测量真空度的真空规
真空规测量真空度
哎，说起这个真空规啊，它可是个测量真空度的好帮手嘞。
在咱们四川，搞科研、做工业的，都离不开这玩意儿。
你想哈，要是哪个设备里头要抽真空，那真空度到底够不够，就得靠真空规来把关。
真空规嘛，长得不咋个起眼，但是作用大得很。
它里头有些精密的部件，能够感应到空气压力的微小变化。
一旦设备里头抽成了真空，那空气压力就降下来了，真空规就能测出来，告诉你现在里头真空度有好高。
使用真空规的时候，可得小心点儿哦。
要先把它接到设备上去，确保连接紧密，莫得漏气的地方。
然后，打开设备开始抽真空，等一会儿，让真空规稳定下来，就能读到数据了。
数据嘛，一般都是用数字显示的，清晰得很，一看就晓得真空度有好多帕斯卡，或者是好多托尔。
当然啦，真空规也不是万能的。
它也有测量的范围，要是超过了范围，那数据就不准了。
还有啊，真空规也得定期校准，不然用久了，误差就大了。
总之啊，真空规在咱们四川的工业、科研里头，那可是个重要的角色。
它虽然小，但是作用大，能让咱们的设备抽真空抽得更准，产品质量也就更有保障了。
所以啊，大家在使用真空规的时候，可得好好爱护它，莫得把它弄坏了。
不然的话，到时候真空度测不准，影响了工作，那可就麻烦了。
真空度的概念
真空度的概念引言真空度是研究真空系统和设备中的一个重要参数，它指的是单位体积内所含气体分子的数量，也可以理解为真空环境中气体的稀薄程度。
真空度的概念在众多领域中都有着重要的应用，包括物理学、化学、工程技术等。
本文将从真空度的定义、测量方法、影响因素和应用等方面进行探讨。
真空度的定义真空度是指在一定体积内所含气体分子的数量。
通常以单位体积内的气体分子数或压力来表示。
在国际单位制中，真空度的单位通常为帕斯卡（Pa）或托（Torr）。
在实际应用中，常用的真空度单位还包括：毫巴（mbar），帕斯卡和托之间的换算关系为：1 mbar = 100 Pa = 0.75 Torr。
真空度的测量方法绝对压力法绝对压力法是一种比较常用的测量真空度的方法。
它是通过使用真空计测量真空系统中的压力来推算出真空度。
常用的真空计有：毛细管压力计、旋转敏感离子阱压力计和热阴极离子化真空计等。
间接方法间接方法是通过测量真空系统中其它物理量，如电流、电压、频率等变化来推算出真空度。
比如电离规管真空计和热电子发射真空计。
直接方法直接方法是指通过使用导航气体（比如氩气或氚气）灌注真空系统，测量其泄漏速率进而推算出真空度的方法。
真空度的影响因素泵的性能真空泵是影响真空度的重要因素之一。
泵的抽气速度和泵背压是决定真空度的关键因素。
互溶气体真空系统中的互溶气体（主要是水蒸气和有机溶剂）会影响真空度。
这些气体会在真空系统内部附着或吸附，导致真空度下降。
泄漏真空系统的泄漏也会导致真空度下降。
泄漏主要由连接处密封不良、管道、阀门和仪器设备漏气等引起。
杂质真空系统中的杂质也是影响真空度的因素之一。
杂质可以是固体颗粒、液滴或气体，它们会对真空系统产生污染，降低真空度。
真空度的应用真空度在许多领域中都有着广泛的应用，例如： - 物理学实验中的真空系统 - 电子器件制造中的真空设备 - 磁控溅射镀膜技术 - 真空包装技术 - 半导体制造中的真空环境 - 电子显微镜和扫描电子显微镜中的真空系统结论真空度作为真空系统中重要的参数，广泛应用于科学研究、工程技术和工业生产中。
真空计使用方法带参数要求说明
真空计使用方法带参数要求说明真空计是一种用于测量气体压力的仪器，广泛应用于科学研究、工业生产和实验室实践中。
本文将详细介绍真空计的使用方法，并说明其相关参数要求。
一、真空计的基本原理和种类真空计的基本原理是利用气体分子与传感器间的碰撞来测量气体压力。
根据不同的原理和测量范围，真空计可以分为多种类型，如电离真空计、热导真空计、毛细管真空计、扩散真空计等。
二、真空计的使用方法1.准备工作在使用真空计之前，需要进行一些准备工作：-清洁传感器：使用温和的洗涤剂和干净的布或棉签轻轻擦拭传感器表面，确保其光洁无尘。
-检查连接管路：确保所有连接管路的接口密封良好，避免气体泄漏。
-检查真空计仪器：确认仪器的电源、指示器和控制面板正常工作。
2.接通电源将真空计连接到电源，并打开电源开关，等待仪器进行自检和初始化。
根据具体型号，可能需要设置相关参数，如量程、单位等。
3.设置测量范围根据实际需求，设置真空计的测量范围。
对于不同的真空计类型，其测量范围可能有所不同，一般可调节量程旋钮或通过仪器控制面板进行设定。
4.进行标定（可选）如果需要更高的测量精度和准确性，可以进行标定过程。
标定过程可参考真空计的用户手册，常见的标定方法包括手动标定和自动标定，根据仪器的指示进行相应操作。
5.进行测量将真空计的传感器插入待测气体环境中，确保传感器完全暴露在气体中。
一般情况下，真空计会自动读取并显示气体压力值。
如需连续测量，可设定仪器的采样频率和测量间隔。
6.结束测量和关闭真空计当测量完成后，可在仪器上停止测量或选择保存测量数据。
然后，关闭真空计的电源开关，断开与气体环境的连接。
三、真空计使用时的参数要求1.真空计的精度和准确度要求根据实际应用而定，一般会标明在特定范围内的测量误差。
2.真空计的量程需根据实际测量范围来设定，并需保证测量数据在该范围内具有足够的准确性和可靠性。
3.真空计的响应时间要求取决于具体应用场景，一般要能够满足实时或近实时的测量需求，避免延迟和漏测。
真空的获得与测量实验报告
真空的获得与测量实验报告真空的获得与测量实验报告引言：真空是指在一定空间内没有气体分子的状态。
在科学研究和工业生产中，真空的获得和测量是非常重要的。
本文将探讨真空的获得和测量方法，并介绍相关实验的结果和分析。
一、真空的获得方法1. 抽气法抽气法是最常见的获得真空的方法之一。
实验中，我们使用了一台真空泵，通过泵的作用将容器内的气体抽出，从而形成真空环境。
实验中，我们选择了机械泵和分子泵的组合，以提高抽气速度和真空度。
2. 管道密封法管道密封法是指通过对容器进行密封，防止气体进入或逸出，从而形成真空环境。
在实验过程中，我们使用了高质量的密封材料，如橡胶密封圈和金属密封垫片，以确保容器的密封性。
二、真空的测量方法1. 粗真空测量粗真空是指真空度较低的状态，通常用毫米汞柱（mmHg）或帕斯卡（Pa）来表示。
实验中，我们使用了粗真空计来测量真空度。
粗真空计基于压力的测量原理，通过测量气体分子对容器壁的撞击力来确定真空度。
2. 高真空测量高真空是指真空度非常高的状态，通常用帕斯卡（Pa）或托（Torr）来表示。
实验中，我们使用了离子计和热导计来测量高真空。
离子计基于气体分子电离的原理，通过测量电离电流来确定真空度。
热导计则基于气体分子传导热量的原理，通过测量传导热量的变化来确定真空度。
三、实验结果与分析在实验中，我们成功地获得了粗真空和高真空环境，并使用相应的测量仪器进行了真空度的测量。
实验结果显示，通过抽气法和管道密封法，我们可以获得不同程度的真空环境。
在粗真空测量中，我们使用了粗真空计进行测量。
实验结果显示，真空度随着抽气时间的增加而增加，但在一定时间后趋于稳定。
这表明，通过抽气法可以获得一定程度的真空度，但无法达到高真空的状态。
在高真空测量中，我们使用了离子计和热导计进行测量。
实验结果显示，离子计和热导计的测量结果相近，并且真空度随着抽气时间的增加而逐渐增加。
这表明，通过抽气法和使用适当的测量仪器，我们可以获得较高的真空度。
真空计原理及测量范围
真空计原理及测量范围
真空计是一种用于测量真空度的仪器，根据不同的原理可以分为多种类型，包括气体扩散法真空计、热导法真空计、冷阴极离子化真空计等。
下面将分别介绍这几种常见的真空计的原理及测量范围。
1.气体扩散法真空计
气体扩散法真空计是通过测量气体扩散速率来间接得到真空度的。
工作原理是将样品或测量环境中的气体进入真空计中，利用气体在真空中自由扩散的特性，通过测量扩散流量来计算真空度。
该方法适用于较高真空度的测量范围，通常在10^-1至10^-7帕之间。
2.热导法真空计
热导法真空计主要基于热导率与气体密度之间的关系来测量真空度。
它包含一个加热丝和一个测量电阻，当加热丝加热时，传热受到气体分子碰撞的影响，从而导致电阻的变化，根据电阻的变化可以计算出气体的密度。
热导法真空计适用于1至10^5帕的测量范围。
3.冷阴极离子化真空计
冷阴极离子化真空计主要通过测量空间中的电离电流来间接测量真空度。
该方法通过在真空计中放置一个冷阴极，当真空中的气体与冷阴极发生碰撞时，会产生电子，然后利用电子与气体分子碰撞产生离子，通过测量电离电流的大小来计算真空度。
冷阴极离子化真空计适用于10^-4至10^-2帕的测量范围。
以上所述的是一些常见的真空计的原理及测量范围，不同的真空计适用于不同的测量条件和要求。
在实际应用中，还需要根据具体的测量需求选择合适的真空计，以获得准确可靠的测量结果。
真空度检测方法
真空度检测方法一、前言真空度是指在一个封闭的容器内，气体分子的数量密度与大气压下的数量密度相比较而得到的比值。
在许多工业领域中，真空技术被广泛应用于制造、加工和测试过程中。
由于真空度对于生产效率和质量控制至关重要，因此准确地检测真空度是必不可少的。
本文将介绍几种常见的真空度检测方法，并分析它们各自的优缺点。
二、常见的真空度检测方法1. 热导法热导法是一种通过测量热量传输来确定气体压力的方法。
该方法使用一个热导材料来测量热量传输，并根据热导材料中流动气体所引起的温度变化来计算出真空度。
该方法适用于低真空范围内（10^-3~10^-7 Torr），并且具有高精确度和稳定性。
然而，该方法对于高真空范围（<10^-7 Torr）不太适用，并且需要进行定期校准。
2. 离子规法离子规法是一种通过测量离子电流来确定气体压力的方法。
该方法使用一个电极来产生离子，并通过测量离子电流来计算真空度。
该方法适用于中等真空范围（10^-3~10^-7 Torr），并且具有高精确度和灵敏度。
然而，该方法对于高真空范围（<10^-7 Torr）不太适用，并且需要进行定期校准。
3. 湿度计法湿度计法是一种通过测量气体中水分子的数量来确定气体压力的方法。
该方法使用一个湿度计来测量气体中水分子的含量，并根据水分子的数量来计算真空度。
该方法适用于低真空范围内（10^-3~10^-7 Torr），并且具有高精确度和稳定性。
然而，该方法对于高真空范围（<10^-7 Torr）不太适用，并且需要进行定期校准。
4. 磁悬浮法磁悬浮法是一种通过测量磁场中气体分子的运动状态来确定气体压力的方法。
该方法使用一个磁场来操纵气体分子，并通过测量其运动状态来计算真空度。
该方法适用于高真空范围内（<10^-7 Torr），并且具有高精确度和稳定性。
然而，该方法需要使用昂贵的设备，并且对于低真空范围（10^-3~10^-7 Torr）不太适用。
真空度检测方法
真空度检测方法引言真空度检测是在真空技术领域非常重要的一项工作。
在各个领域使用真空技术的过程中，了解和控制真空度是确保工作环境质量的关键。
本文将介绍真空度检测的方法和技术，帮助读者更好地理解和应用真空技术。
真空度的定义真空度通常用压力值来表示，它反映了单位面积上气体分子的数量。
真空度越高，所含气体分子数量越少。
常见的真空度单位包括帕斯卡（Pa）、毫巴（mbar）和托（torr）等，这些单位之间可以相互转换。
真空度检测的重要性在许多领域中，如光学薄膜沉积、电子器件制造、空间科学等，真空度的控制都是非常关键的。
不同的工艺要求不同的真空度，因此准确、可靠地检测真空度对于确保工艺质量至关重要。
同时，真空度的检测也是判定真空系统是否泄漏的重要手段。
常用的真空度检测方法下面将介绍几种常用的真空度检测方法，包括物理法、电离法和吸附法等。
1. 热导物理法热导物理法通过测量在单位时间内传导热量来确定真空度。
这种方法通常适用于粗真空范围内（大气压到10-3 Pa）的检测。
它的原理是利用气体分子与热电偶之间的碰撞，从而导致热量传导，进而计算真空度。
2. 换能式压电真空计换能式压电真空计是一种基于压电效应工作的真空计。
它通过测量压电材料的电荷变化来确定真空度。
这种方法适用于粗真空和高真空范围内（10-2 Pa到10-9 Pa）的检测。
换能式压电真空计通常精度高，响应速度快。
3. 流速法流速法是一种利用气体分子在单位时间内通过孔隙或管道的数量来确定真空度的方法。
通过测量流动气体的流速和管道的几何参数，可以计算出真空度。
流速法适用于中真空和高真空范围内（10-2 Pa到10-6 Pa）的检测。
4. 玻璃比容试法玻璃比容试法是一种利用玻璃容器内真空和大气压下的体积变化来确定真空度的方法。
通过测量空气进入或排出容器的体积变化，可以计算出真空度。
这种方法适用于中真空范围内（10-2 Pa到10-1 Pa）的检测。
真空度检测的注意事项在进行真空度检测时，需要注意以下几点：1.单一检测方法不能适用于所有真空范围，需要根据实际情况选择合适的检测方法。
真空的测量简介
一般意义上的真空测量属于混合气体全压强测量 真空测量技术还包含气体成分分析和分压强测量 真空计分类：绝对真空计和相对真空计，后者需要经过
校准才能使用
二、真空度量值的单位
真空度量值的单位采用压强单位，Pa 工程上还使用kPa、MPa 还有毫米汞柱、毫巴、Torr、PPI等单位 测量大于100Pa压强时，也可使用真空度百分数表示
水根测银据量面玻低升 义 压到 耳 ，右 定p<图 律<位 ，g置有h，时V, 测1=量d毛2h细1/管4，内可气得体压体缩积真为空V1计，基压本强方为程p1
，而比较毛细管内压强仍为p，测量毛细管和比较毛细管的液面
差h=h1=h2，则测p量1毛ρ细g管h内p压强为
pV p1V1 (pρgh)V1 p V1 (pρgh)
于平衡状态，测量电桥电压与气压的关系
工作原理 在10-2~10-3Pa时，将电桥调于一定电压U0，改变RV使电桥 平衡，CB指零 p增大时，热损耗增大，热丝温度降低，电阻变小 ，电桥失 衡，CB不为零 改变电桥电压至U，热丝温度和电阻恢复
pC(U2U02)
55..33热 构.1热成偶结：真偶构热空真偶原计式空是理规借计管助和热测电量偶线直路接测量热丝温度的变化，热电偶
δ1105p10% 0 1105来自三、真空计的分类与测量范围
第二节 总压强测量
一、液位式真空计
U形管真空计(U tube Manometer)是利用液柱的高度差来 进行气体压强测量的真空计，真空测量中一般使用水 银，也有使用油的
使用时，将管的一端与待测真空系统相连，另一端开口 联通大气或封死，读数由U形管两边得液面差决定
真空度和温度的关系
真空度和温度的关系介绍真空度和温度是两个在物理学中十分重要的概念。
真空度是指一个封闭容器中气体的稀薄程度，通常用压强来表示。
温度则是物体内部分子热运动的强度，决定了物体的热平衡状态。
本文将探讨真空度和温度之间的关系，并深入解析这两个概念在物理学中的应用。
真空度的定义和测量方法定义真空度是指一个封闭容器中气体的稀薄程度，通常用压强表示。
真空度越高，表示气体分子的平均自由程越长，分子间的碰撞越少。
测量方法测量真空度的常用方法有以下几种： 1. 水银压力计：通过测量一个封闭管中气体压强与大气压强之间的差异来确定真空度。
常用于较低真空度的测量。
2. 湿式真空计：利用液体与气体之间的扩散性质来测量真空度。
常用的湿式真空计有焓差计、拜里氏计等。
3. 干式真空计：利用固体与气体分子之间的碰撞作用测量真空度。
常用的干式真空计有热阴极减压计、离子化减压计等。
4. 分子泵：通过将气体分子抽出真空容器来降低真空度，常用于高真空度的测量。
温度的定义和测量方法定义温度是指物体内部分子热运动的强度，决定了物体的热平衡状态。
温度越高，分子的平均动能越大，物体的热量越多。
测量方法测量温度的常用方法有以下几种： 1. 探热计：利用热敏材料的电阻、电动势或电流与温度的关系来测量温度。
常见的探热计有热电偶、热电阻和热敏电阻等。
2. 基于热平衡原理的测量方法：通过将物体与热平衡状态下的热源接触，利用热平衡原理来测量物体的温度。
常见的方法有热平衡电桥和热电温度计等。
3. 基于物体辐射能量的测量方法：通过测量物体辐射出的能量来间接确定物体的温度。
常见的方法有红外测温仪和辐射热计等。
真空度和温度的关系真空度和温度之间存在一定的关系。
在规定体积的封闭容器中，气体的压强与温度成正相关关系。
当温度升高，气体分子的平均动能增加，分子的平均速度也增加，从而增加了气体分子与容器壁之间的碰撞频率和压强。
因此，真空度会随着温度的升高而增加。
真空度和温度的应用真空度和温度的关系在物理学的许多领域中都有着重要的应用。
真空度的测量
（2）定电压型和定电流型电阻规 当Ri《R，就是定电压型
电阻规。
当压力增大时，气体热导 增大。导致热丝温度和电阻值 下降。在电压不变的情况 下．R下降导致电流J增加，使
丝温下降变缓。这样灵敏度虽
有下降，但可拓宽量程。
当Ri》R，就是定电流型电阻规。当压力增大时，气 体热传导增大．导致热丝温度及电阻R下降，但电流I基本 保持下变。与定电压型相比，定电流丝温下降更快，故其 灵敏度较高。 这类电阻规的测量线路与定温型电阻规相同，但此时 惠斯通电桥是工作在非平衡状态，输出不为0。
3、电阻式真空规
（1）定温型电阻规
保持热丝温度不变，当压 力变化时，热丝的加热功 率随之变化。调节电阻R 以保持电桥的平衡(电流 表G指示为零)，从而保持 规管热丝温度的恒定，可 借助电阻值的改变来测量 真空度。
灵敏度稳定，可测量最高10Pa，
测量下限0.01Pa，测量速度快，
但维持热丝温度恒定的电子线路复杂。
二、弹性变形真空规
1、薄膜真空规 用金属弹性薄膜把规分隔 成两个小室,一侧接被测系统， 另一侧作为参考压力室。当压 力变化时，薄膜随之变形。其 变形量可用光学方法则量，也 可转换为电容或电感的变化。
二、弹性变形真空规
2、压阻真空规 利用集成电路的扩散工艺将 四个等值电阻做在一块硅片 薄膜上．并连接为平衡屯桥。 硅膜片利用机械加工制成硅 环，然后用特殊工艺将硅环 与衬片烧结在一起。硅环膜 片内侧为标准压力(约1×10^(-3)Pa)，外侧为待测压力，当 硅膜片外侧的压力变化时，由于硅的压阻效应使 电桥的四个臂的阻值发生变化，电桥失去平衡，产生对 应于待测压力的电压信号。
三、热传导真空规
1、原理 将规管中张紧的金属丝通一电流加热，热平衡时： 输入能量为辐射传导热量、引线传导热量和气体传导热量之和。
真空测量技术及注意事项
一、真空测量技术概述
7
真空测量的应用
EAST Tokama k
粒子 加速器
航天科技
SEM、 STM
真空测量技术
真空冶炼
半导体 器件
二、绝对真空计——薄膜真空计
工作原理：依靠金属薄膜在气体压力 差下产生机械位移测量气体的绝对压 力。
(1)、利用金属薄膜将容器分隔为两部分，上半部充入 压力已知的气体，下半部与待测真空腔连通；
(2)、测量精度高，且与气体种类无关； (3)、对环境温度非常敏感，必须作好温控。 (4)、仍然需要精确地校准后才能使用。
薄膜真空计的结构 及工作原理示意图
二、绝对真空计——压缩式真空计 (麦氏真空计)
工作原理：根据毛细管中气体被压缩前后体积
压强的变化关系，从而测量被测腔体中气体的 绝对压力。
pV1=(p+h)V2
普通型热阴极电离真空计
工作原理：灯丝表面发射出热电子，
经过阳极加速后获得能量，在阳极附近振荡运动，与
气体分子碰撞引起分子电离，产生正离子和电子。 正离子数目也正比于气体压力，通过测量正离子电 荷即可知真空度。
Ii = KIeP
规管结构：电子发射极——阴极；
电子收集极——阳极(栅极)；
离子收集极——板极。
四、电离真空计(Ionization Gauge) —— 普通型
校准曲线和测量范围
• 普通电离计的校准曲线
测量得到的是离子电流和压强间的关系； 电流计的选用应选择其线性段部分； 压强高/低时，离子电流将发生偏移；
• 高压偏移的原因； 压强较高将引起阴极氧化，甚至烧毁（采用抗氧化阴极）普；通电离计的校准曲线
真空测量技术及注意事项
目录
1.真空测量技术概述 2.绝对真空计 3.热传导真空计 4.电离真空计 5.分压强真空计 6.真空测量注意事项
真空度的测量方法与原理
真空度的测量方法与原理真空度是指单位体积内气体分子数量的少量。
真空度是评估真空设备性能和效率的重要参数。
在真空技术中，真空度是一个非常关键的参数。
因此，必须精确地测量和控制真空度，以确保真空设备能够正常运行。
测量方法：在真空设备中，有两种常见的方法可以用来测量真空度，它们分别是压力计法和质谱法。
1. 压力计法压力计法是常见的真空度测量方法。
这种方法使用物理或化学手段来测量气体压力。
压力计法分为三种常用类型：（1）普通水银压力计：这种压力计是真空系统中最常用的压力计。
它的测量原理是利用水银柱的高度来测量气体压力。
（2）旋转圆盘式压力计：这种压力计使用旋转圆盘来测量气体压力。
圆盘上的凹槽会使得气体分子在凹槽里发生反弹。
通过测量圆盘旋转的角度和速度，可以计算出气体压力。
（3）气压式压力计：这种压力计使用压缩空气推动压力计的某个部位，通过测量推动力的大小，就可以得到气体的压力。
2.质谱法质谱法是目前广泛使用的真空度测量方法。
这种方法通过测量气体中分子的相对质量和能量，来确定气体分子的种类和浓度。
利用质谱仪，可以将气体分子加速到极高的速度，并使它们进入一个磁场中。
在磁场中，气体分子会被分离开来，并被分配到不同的位置上。
通过测量每种气体分子在这个位置上的相对质量和能量，可以确定气体分子的种类和浓度。
原理：真空度的测量原理是基于气体在真空系统中的流动特性。
在压力很低的情况下，气体分子接近自由分子运动状态，因此气体分子之间的碰撞次数变少，气体的压力也就变得很小。
当气体分子的碰撞次数减少到一定程度时，气体便会进入真空状态。
真空度是一个相对的概念，它的大小取决于压力计或生产过程中使用的标准。
在真空技术中，真空度通常以帕斯卡或毫巴为单位。
常见的真空度分级如下：- 高真空：10^-3 ~ 10^-10 Pa- 超高真空：10^-10 ~ 10^-12 Pa- 特高真空：< 10^-12 Pa总之，真空度是一个非常重要的参数。
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一、前言
本文涉及到的有关名词和术语：
1.真空度：当以mmHg（Torr）或Kpa、Pa为单位时，指的是绝压，又称残压、压力，剩余压力或吸入压力。
当以Mpa为单位时，指的是弹簧真空表的表压，例：-0.078Mpa。
那么绝压应为
0.1-0.078=0.022Mpa。
2.抽气量：单位时间通过泵入口处气体的质量流量，常以当量不凝气和当量可凝气标称，单位为kg/hr。
3.当量不凝气，对非20℃空气或其它不凝性气体,按其分子量和温度折算成20℃的空气质量流量，单位为kg/hr。
4.当量可凝性流量：对非20℃的水蒸汽或其它可凝性气体，按其分子量和温度折算成20℃的水蒸汽质量流量，单位为kg/hr。
5.工作蒸汽耗量：在额定工况下，单位时间内通过拉瓦尔喷嘴的工作蒸汽的质量流量，多级喷射泵则指通过全部拉瓦尔喷嘴的总质量流量，单位为kg/hr。
6.冷却水循环量：在额定工况下，单位时间冷却水的体积流量，多只冷凝器则指总体积流量，单位为M3/ hr。
7.冷却水耗量：在额定工况下，循环冷却水在冷却塔中降温时在单位时间内蒸发和损失的水量（估计值）。
单位为kg/hr。
二、真空度的测量
测量真空度一般有五种方法：
1. 与外界大气压力相比较。
在图一中，装有水银的U形管两端开口。
一端直通大气，另一端与真空系统连接（设压力为P A），两端的水银柱的差为△h，若设大气压为P大，有P大－P A=△h
则P A=P大-△h mmHg
但是，我们必须注意，大气压并非为760mmHg，气压计只有在海拔高度为零时，其读数才代表当地当时的大气压。
设若在某地区某一时，大气压计读数为P B，而海拔高度为H，则该地区实际大气压为：
P大=P B－H/10 mmHg
因此，真空系统的压力为：P A=P大－△h=P B－H/10－△h mmHg
这一例子的实用形式即为了弹簧真空表。
弹簧真空表是按0.1Mpa这一压力作为基准而设计，制造的，因此，在实际使用中应根据本地区的实际气压情况进行修正。
2.与绝对真空相比较
在图二中，使用的U型管一端封闭且充满水银（注意：不能有气泡夹在里面），另一端开口并与真空系统（设若压力为P A）连接，U型管的两端水银柱高度为△h，则真空系统内压力：
P A=△h
这一方法，在实际生产中直接应用时称微型U型计或残压计。
当P A<2mmHg时，为避免水银的毛细作用和观察者视差，可将微型U型计内的汞换成粘度较低的油（挥发率较低的植物色拉油也可），若油的比重为r，则：
注意：封闭端必须充满油，决不能以夹带任何气泡
3.利用气体的波义耳定律进行测定：
在图三中，所示的转动式真空计，V1为水银储存器（平时水平放置，储有水银），使用时，将V1置于高处，使V1内的水银注入V2和d管内，设M-M捯陨喜课坏腣2和d管的体积为V，则：
则：P=K×h×h' -----（1）
若在结构设计和水银灌装中使水银能达00’平面，
则：P=K×h2----------（2）
这就是在实际生产中使用的转动式麦氏真空计的测量原理，因此，一旦水银不能达到00'平面，就必须对测量结果按（1）式进行换算。
由上我们可以知道，麦氏真空计只能用于测量不凝性气体分压。
当水蒸汽喷射真空泵处于极限工作状态时，由于抽吸和返流相平衡，这时系统内的气体由不凝气与可凝汽两部分组成，所以利用麦氏计测出的数据并不代表真实的压力，只能用作参考值。
当水蒸汽喷射真空泵处于抽除不凝性气体的工作状态时，工作蒸汽的返流可忽略不计，这时麦氏计测得的数据可以视为系统的实际压力。
4.利用泵或系统内的温度来计量真空度：
水的物理特性表明，在不同温度下，水的饱和蒸汽压是不同的，两者有着对应的关系。
在日常生活中，当我们在一定压力（P）下加热水时，如果温度达到t=t s(压力P所对应水的饱和温度)时，水成为饱和水，再转化为湿蒸汽、干饱和整汽、直到过热蒸汽。
压力P变化t s也随之变化。
在P为1atm(1个标准大气压)时，t s=100℃；当P为2atm(2个标准大气压)时t s=120.5℃。
在P=0.57atm时，t s=85℃，这就是西藏地区水在80℃左右就开（沸腾）的原因。
因此，在真空制冷中，系统内压力下降时，t s将不断变小，只要系统内水温t﹥t s那么水将沸腾、汽化并被真空泵抽走。
假如系统有外加热源，那么系统内的水将全部蒸发光，真空度的上升取决于抽速和汽化的速度差。
假如系统无外加热源，那么汽化带走热量将使剩余水的温度不断下降，直到t=ts。
这时系统内残压即为水的饱和蒸汽压。
我们可以通过测量剩余水的温度或存水处容器的温度tA来预知饱和蒸汽压PA，如图四的A点。
当t<0℃时，那么空气中的水汽将在系统的外表面凝结，甚至结冰。
如果系统内无明显的存水点，我们可从扩压管与喷嘴喷出蒸汽的交界面上来测温度tB，从而预知饱和蒸汽压PB，如图四的B点。
由于大气和蒸汽管道传热的影响，由A点和B点测得的tA、tB将比tH大，可以肯定系统内真空度（残压）PH小于PA和PB。
这就是温压转换器的基本工作原理。
以下为水的饱和蒸汽压与温度的对应关系表：
5.其它真空仪表
在水蒸汽喷射真空泵的工作真空度范围，我们还可以选用薄膜式真空计，振膜式真空计，电阻式真空计等真空测量仪表。
但薄膜式真空计适用于无极性分子的抽气场合，因此，测量口应离开喷射泵抽气口相当远的距离以避免水蒸汽分子的影响，且价格较贵。
电阻式真空计价格适中，其测量电路有定压式、定流式、定温式三种，常用为定温式电阻真空计，但对噪声、振动比较敏感，零位漂移比较大。
有条件的单位，以选用振膜式真空计为佳。
在进口设备中较常见。
三、抽气能力的测定
1.流量喷嘴
按图五制定各种直径的流量喷嘴符合以下关系：
2.测试罩
图六所示为空气临界流量测试罩。
3.图七所示为水蒸汽临界流量测试罩。
4.图八为空气临界流量和水蒸汽临界流量相结合的测试罩。
5.测定方法
a.选择测试罩。
b.选择合适直径的空气和蒸汽流量喷嘴。
c.启动蒸汽喷射真空泵，根据额定的蒸汽压力、温度及冷却水压、水温使泵处于正常工作状态，并记录蒸汽耗量，冷却水循环量等参数。
d.在测试罩上选择不同直径的空气流量喷嘴，放入不同量的空气，在喷射泵的泵头上读出实际工作真空度，并记录之，即可取得该泵抽空气量的实际工作性能曲线。
e.在测试罩上装配一定直径的蒸汽流量喷嘴，调整测试蒸汽压力，给喷射泵放入不等量的水蒸汽，在喷射泵的泵头上读出实际工作真空度，并记录之，即可取得该泵抽水蒸汽量的实际工作性能曲线。
f.根据d.e.测试结果，重复并同时做d.e.这两项工作，则可获得喷射泵在同时抽空气和水蒸汽时的实际工作能力曲线。
g.注意：以上测得的数据应根据被测气体温度换为20℃温度下的当量气体。
h.抽除当量气体的能力为真空的抽气量考核指标。