热传导真空计的工作原理
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
书山有路勤为径,学海无涯苦作舟
热传导真空计的工作原理
热传导真空计是根据在低压力下(λ ≥ d),气体分子热传导与压力有关的原理制成的。其原理若热丝中部最高温度等于加热温度为T1,引线及管壁温度等于环境温度为T2,热丝两端的三分之一部分具有均匀的温度梯度为3(T1-T2)/L,则热丝引线单位时间热传导散失的热量QL 为
(2)热丝热辐射的热量散失
根据斯蒂芬波尔兹曼定律,热丝单位时间热辐射散失的热量Qr 为
(3)气体分子热侍导的热量散失
根据气体热传导理论,在低压力下(分子流状态),气体分子单位时间热传导散失的热量Qg 为
根据热平衡定律,当达到热平衡时,在不存在对流的情况下,热丝通电
单位时间产生的总热热量Q 应等于热丝引线热传导散失的热量QL、热丝热辐射散失的热量Qr 及气体分子热传导散失的热量Qg 三者之总和,即
不难看出,式(4-5)中右边第一项(QL)和第二项(Qr)与气体压力无关,仅第三项与气体压力有关,在一定的范围内与压力成正比。
热传导量Q 与压力p 的关系如式(4-6)表明,当K1《K2p 时,即QL+Qr 《Qg 时,总的热量散失Q 只与压力p 有关,也即Q 与Qg 有关。它表明,在一定的加热条件下,可根据低压力下气体分子热传导,即气体分子对热丝的冷却能力作为压力的指示。这就是热传导真空计的基本工作原理。
2、热丝温度的测量方法热传导真空计规管热丝的温度T1 是压力p 的函
数(见(1)利用热丝随温度变化的线膨胀性质;
(2)利用热电偶直接测量热丝的温度变化;