真空计全面介绍

合集下载

真空计

真空计

真空計真空計是真空系統的眼睛,在真空技術領域裡,真空度涵蓋了由760 torr~10-13 torr的範圍,到目前為止,尚無任何一種真空計可以量測由一大氣壓到10-13 torr之高真空的範圍。

一.真空技術中壓力之量測分為兩種:1.全壓力量測。

2.分壓力或殘留氣體分析。

二.真空計之要素:1.重複性與準確度。

2. 壓力之監測。

3. 高靈敏度。

4. 操作容易。

5. 價錢便宜。

6. 使用壽命長。

三.真空計之分類:依量測範圍:粗略真空計760 ~ 1 torr中度真空計1 ~ 10-3 torr高、超高真空計10-3 ~ 10-7 torr 或更小。

依工作原理:機械式電氣式:熱導式、離子式、黏滯式。

依工作方式:直接式-依作用力大小。

間接式-依氣體性質。

依氣體特性:壓力讀數與氣體種類(組成)無關。

壓力讀數與氣體種類有關。

將以上各點作概括性的連貫成為:機械式-直接式-壓力讀數與氣體種類無關。

電氣式-間接式-壓力讀數與氣體種類有關。

四.直接式與間接式分類:直接式:利用璧或膜受力作用產生位移變化以作壓力指示。

直接式真空計固體面液面膜盒真空計波爾登管輻射式真空計U-型管麥氏真空計電容真空計間接式:透過某些物理量(如熱導度、電離式、黏滯式)的量測以量度壓力,該等物理量的大小與氣體分子數量多少亦即壓力高低有關。

間接式真空計動量轉移電荷產生能量轉移(黏滯性) (離子化) (熱導)石英絲轉球黏滯離子冷極放射性熱偶巴喇尼黏滯計真空計真空計真空計離子計真空計真空計五.較常用之真空計:波爾登管真空計、冷極真空計、電容式真空計、離子真空計U型管與麥氏真空計、轉球黏滯真空計、熱導式真空計殘氣分押分析儀、放電管…..等。

六.真空計簡介:機械式真空計:1.波爾登管真空計:量測範圍:1 atm ~ 1 torr工作原理:將波爾登管一端接系統,一邊封閉並彎成橢圓形,管內壓力變化時,內外測管璧受力大小不同而改變管路的曲率,透過槓桿與齒輪裝置,把微小機械變化量放大並轉成壓力指示。

真空计的产品知识

真空计的产品知识

真空计的产品知识真空计是一种用于测量真空度的仪器,广泛应用于科学实验、工业生产等领域。

本文将介绍真空计的种类、工作原理、应用场景等相关产品知识。

一、真空计的种类1. 热阴极离子真空计:利用电子轰击气体产生离子,通过测量离子电流来确定真空度。

2. 热阴极电离真空计:通过电子轰击气体产生离子,并利用离子与阳极之间的碰撞产生二次电子,测量二次电子流来确定真空度。

3. 热阴极离子化真空计:通过电子轰击气体分子产生离子,测量离子电流来确定真空度。

4. 热阴极电离式真空计:利用电子轰击气体分子产生离子,然后再利用离子撞击阳极产生二次电子,测量二次电子流来确定真空度。

5. 热阴极电离真空计:利用电子轰击气体分子产生离子,测量离子电流来确定真空度。

6. 气体排放式真空计:通过测量气体排放速率来确定真空度。

二、真空计的工作原理真空计的工作原理基于电子或离子在真空中的运动特性。

不同种类的真空计采用不同的原理来测量真空度。

例如,热阴极离子真空计利用电子轰击气体分子产生离子,然后测量离子电流来确定真空度。

热阴极电离真空计则通过电子轰击气体分子产生离子,并利用离子与阳极之间的碰撞产生二次电子,测量二次电子流来确定真空度。

三、真空计的应用场景1. 科学实验:真空计广泛应用于物理学、化学等科学实验中,用于控制实验环境中的真空度。

2. 电子工业:在电子器件制造过程中,需要控制制造环境的真空度,以确保产品质量。

3. 航天航空:真空计被用于航天器的真空环境测试和模拟实验。

4. 化学工业:在某些化学反应中,需要在特定的真空度下进行,真空计用于控制反应环境。

5. 制药工业:在药品生产过程中,需要对制药设备进行真空度监测,以确保生产过程的质量和安全性。

四、真空计的优势和挑战1. 优势:- 真空计具有高精度和灵敏度,可以准确测量不同范围的真空度。

- 真空计的响应速度快,能够实时监测真空度的变化。

- 真空计结构简单,体积小巧,易于安装和使用。

真空计 单位

真空计 单位

真空计单位
摘要:
1.真空计的定义与作用
2.真空计的种类与特点
3.真空计的单位及其换算
4.真空计的应用领域
正文:
一、真空计的定义与作用
真空计是一种用于测量气体压力的仪器,主要应用于真空技术领域。

它可以测量一定空间内的气体分子数,从而得出真空度,以判断真空环境的优劣。

真空计在科研、生产和工业等领域具有广泛的应用。

二、真空计的种类与特点
根据工作原理的不同,真空计可分为多种类型,如托马斯式真空计、麦克劳德真空计、皮托计等。

各种真空计具有不同的特点,如灵敏度高、测量范围广、结构简单等。

三、真空计的单位及其换算
真空计的计量单位是帕斯卡(Pa),表示单位面积上受到的压力。

1 帕斯卡等于1 牛顿/平方米(N/m)。

在真空度测量中,通常使用托尔(Torr)作为单位,1 托尔等于1 毫米汞柱(mmHg,也称托)或133.322 帕斯卡。

四、真空计的应用领域
真空计在许多领域都有广泛应用,如半导体制造、光电子产业、航空航天、医学、科研和教育等。

西特真空计说明书

西特真空计说明书

西特真空计说明书摘要:1.西特真空计的概述2.西特真空计的工作原理3.西特真空计的结构特点4.西特真空计的操作方法5.西特真空计的维护与保养6.西特真空计的注意事项7.西特真空计的适用范围正文:一、西特真空计的概述西特真空计是一种用于测量真空度(即气体压强)的仪器,适用于各种真空设备的测量和控制。

西特真空计以其精度高、可靠性好、结构简单等特点,在我国的科研、生产和教育等领域得到了广泛应用。

二、西特真空计的工作原理西特真空计的工作原理是基于气体动力学理论,利用气体流速与压强之间的关系进行测量。

当被测气体流经真空计的测量孔时,气体的流速与压强呈正比关系。

通过测量气体的流速,就可以间接测量出气体的压强,从而得到真空度。

三、西特真空计的结构特点西特真空计主要由以下几部分组成:测量管、喷嘴、气室、转子、弹簧和指针。

其中,测量管和喷嘴构成了测量气体流速的部分;气室用于连接测量管和转子;转子通过弹簧和指针带动,可以自由旋转;指针则指示出真空度的数值。

四、西特真空计的操作方法1.将西特真空计连接到被测真空设备上,确保连接处密封无漏气。

2.打开真空设备的气阀,使被测气体流经真空计。

3.观察指针的转动,根据指针所指位置读取真空度数值。

4.在测量过程中,要注意保持真空计的清洁和避免受到撞击,以免影响测量精度。

五、西特真空计的维护与保养1.使用后要及时清理真空计内外的灰尘和污垢,保持真空计的清洁。

2.定期检查真空计的连接部位,确保密封无漏气。

3.避免将真空计暴露在高温、高湿或腐蚀性环境中,以免损坏。

4.长期不使用时,应将真空计存放在干燥、通风、避光的地方,以延长使用寿命。

六、西特真空计的注意事项1.使用前要认真阅读说明书,了解真空计的使用方法、注意事项和维护保养方法。

2.使用过程中要注意避免撞击、摔落和剧烈震动,以免损坏真空计。

3.不得擅自拆卸和改装真空计,以免影响测量精度和安全性。

七、西特真空计的适用范围西特真空计适用于各种科研、生产和教育领域的真空设备,如真空泵、蒸镀机、溅射仪、电子束蒸发器等。

真空计 全量程

真空计 全量程

真空计全量程1. 真空计的概述真空计是一种用于测量气体压力的仪器,它通过测量气体与真空之间的差压来确定气体的压力。

真空计广泛应用于科学研究、工业生产和实验室测试等领域。

真空计根据不同的工作原理可以分为多种类型,如电离真空计、热阴极离子化真空计、热电偶真空计等。

其中,全量程真空计是一种特殊类型的真空计,它具有较大的测量范围,在高压和低压范围内都能准确测量。

2. 全量程真空计的工作原理全量程真空计通常采用复合传感器技术,结合了多种传感器的优点。

该技术能够在一个仪器中实现多个传感器的功能,并且能够在不同压力范围内自动切换使用。

具体而言,全量程真空计通常包括一个扩散泵和一个静态压力传感器。

当气体进入扩散泵时,扩散泵会将其抽出,并通过静态压力传感器测量气体的压力。

根据测得的压力值,真空计能够准确地确定气体的真空程度。

3. 全量程真空计的特点和优势全量程真空计具有以下特点和优势:3.1 宽广的测量范围全量程真空计能够在一个仪器中实现多个传感器的功能,从而实现宽广的测量范围。

无论是高压还是低压,全量程真空计都能够准确测量。

3.2 高精度的测量结果由于采用了复合传感器技术,全量程真空计能够在不同压力范围内自动切换使用,并且保持高精度的测量结果。

这使得全量程真空计成为科学研究和工业生产中不可或缺的仪器。

3.3 方便易用全量程真空计操作简单方便,用户只需要设置所需测量范围即可开始测量。

同时,全量程真空计还可以通过数字显示屏直观地显示测得的压力值,使用户更容易理解和使用。

4. 全量程真空计的应用领域全量程真空计在科学研究、工业生产和实验室测试等领域有着广泛的应用。

4.1 真空技术研究在真空技术研究中,全量程真空计可以用于测量不同压力范围内的真空度,帮助研究人员了解和掌握真空环境的特性。

4.2 半导体生产在半导体生产过程中,全量程真空计可以用于监测各个工艺步骤中的气体压力,确保生产过程的稳定性和可靠性。

4.3 实验室测试在实验室测试中,全量程真空计可以用于测量不同实验条件下的气体压力,为科学家提供准确可靠的实验数据。

简介真空计(VacuumGauge),又称规,是测量真空度或气压的仪器

简介真空计(VacuumGauge),又称规,是测量真空度或气压的仪器

简介真空计(Vacuum Gauge),又称规,是测量真空度或气压的仪器。

一般是利用不同气压下气体的某种物理效应的变化进行气压的测量。

在科研和工业生产中广泛使用。

编辑本段分类原理介绍按照真空计测量原理所利用的不同的物理机制,可将主要的真空计分为三大类,分别是利用力学性能、利用气体动力学效应和利用带电粒子效应的真空计。

利用力学性能的真空计典型的有波尔登规(Bourdon)和薄膜电容规;利用气体动力学效应的典型真空计有皮拉尼(Pirani)电阻规和热电偶规;利用带电粒子效应的典型真空计有热阴极电离规和冷阴极电离规。

波尔登规(Bourdon)波尔登规如右图所示,细的铜管受气体压力不同会有舒展现象,会带动杠杆和齿轮旋转,使得指针指示在不同刻度上,即可读出相应的气压值。

这种规的测量范围一般在100Pa至1atm。

薄膜电容规薄膜电容规如右图所示,在不同压力下金属膜片受力不同会有不同尺度的变形,使得金属膜片和电极之间的电容变化,通过测量电容的变化量,即可知道金属膜片上气压的变化。

这种规的测量范围一般横跨4个量级,比如可能是0.01Pa至100Pa、0.1Pa至1000Pa等。

这种规的优点是灵敏度很高。

缺点是必须在高于环境温度的恒温条件下使用,以消除温度不同对膜片力学性能的影响,使用前一般需要预热数小时。

皮拉尼电阻规皮拉尼电阻规如右图所示,由于不同气压下气体分子热传导能力不同,当给热丝加恒定的电流时,由于气压不同通过气体传导走的热量不同,热丝所保持的温度就不同,这导致热丝电阻大小不同,通过测量热丝电阻大小就可以推算气压大小。

如果配合电桥测量热丝电阻的变化,将有效提高测量的准确度。

这种规的测量范围一般在0.1Pa至1000Pa。

由于不同气体在相同气压时导热性不同,所以这种规需要在不同的使用气体下标定。

热电偶规热电偶规如右图所示,热电偶规与皮拉尼电阻规基本原理一致,只是它不用测量热丝电阻的变化,而是用热电偶直接测量热比的温度变化。

真空计全面介绍范文

真空计全面介绍范文

真空计全面介绍范文真空计是一种用于测量真空级别或压力的仪器。

它们在许多领域中都起着重要的作用,包括物理学、化学、工程学、材料科学和空间科学等。

在本文中,我们将全面介绍真空计的工作原理、类型和应用。

一、工作原理真空计的工作原理基于气体压力对自身和周围环境的影响。

根据不同类型的真空计,其工作原理可以有所不同。

以下是几种常见的真空计类型和其工作原理:1. 热导式真空计(Thermal Conductivity Gauge):热导式真空计使用热传导原理来测量气体压力。

它包含两个热电阻,一个用来加热,另一个用来测量温度。

当气体分子与热电阻发生碰撞时,会导致温度上升,从而使电阻值发生变化,通过测量电阻变化来确定真空级别或压力。

2. 磁罗茨真空计(Magnetron Gauge):磁罗茨真空计使用电子束轰击的方式测量气体压力。

当电子束轰击气体分子时,会产生电离和电子释放的现象。

通过测量释放的电子数量来确定压力。

3.磁控溅射离子规(RGA):磁控溅射离子规使用磁场将电子和离子分离,然后通过测量离子的质谱来确定气体组分和压力。

不同的气体分子会产生不同的离子质谱,从而可以确定气体的组合。

4. 拉曼散射真空计(Raman Scattering Gauge):拉曼散射真空计利用激光和气体分子之间的相互作用来测量气体压力。

激光束与气体分子相互作用时会发生频率偏移,通过测量频率偏移来确定压力。

5. 电离真空计(Ionization Gauge):电离真空计使用电子轰击气体分子,使其发生电离的现象。

通过测量电离电流来确定气体压力。

二、类型根据真空计的工作原理和用途,可以将其分为以下几种类型:1. Pirani真空计:利用金属丝的电阻变化来测量气体压力。

2.拉曼散射真空计:利用拉曼效应来测量气体分子的速度和温度,从而推测气体的压力。

3.磁罗茨真空计:利用电子轰击气体分子产生的电离现象来测量气体压力。

4.热阴极电离真空计:利用热电子电离气体分子来测量气体压力。

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。

真空计的基础知识

真空计的基础知识

真空计的基础知识 真空是一种不存在任何物质的空间状态,是一种物理现象。

在“真空”中,声音因为没有介质而无法传递,但电磁波的传递却不受真空的影响。

事实上,在真空技术里,真空系针对大气而言,一特定空间内部之部份物质被排出,使其压强小于一个标准大气压,则我们通称此空间为真空或真空状态。

1真空常用帕斯卡(Pascal)或托尔(Torr)做为压力的单位。

目前在自然环境里,只有外太空堪称最接近真空的空间。

真空计(Vacuum Gauge),又称规,是测量真空度或气压的仪器。

一般是利用不同气压下气体的某种物理效应的变化进行气压的测量。

在科研和工业生产中广泛使用。

真空计是按照真空计测量原理所利用的不同的物理机制,可将主要的真空计分为三大类,分别是利用力学性能、利用气体动力学效应和利用带电粒子效应的真空计。

利用力学性能的真空计典型的有波尔登规(Bourdon)和薄膜电容规;利用气体动力学效应的典型真空计有皮拉尼(Pirani)电阻规和热电偶规;利用带电粒子效应的典型真空计有热阴极电离规和冷阴极电离规。

按真空度刻度方法分类 (1)绝对真空计:直接读取气体压力,其压力响应(刻度)可通过自身几何尺寸计算出来或由测力确定。

绝对真空计对所有气体都是准确的且与气体种类无关,属于绝对真空计的有U型镑压力计、压缩式真空计和热辐射真空计等。

(2)相对真空计:由一些气体压力有函数关系的量来确定压力,不能通过简单的计算进刻度,必须进行校准才能刻度。

相对真空计一般由作为传感器的真空计规管(或规头)和用于控制、指示的测量器组成。

读数与气体种类有关。

相对真空计的种类很多,如热传导真空计和电离真空计等。

真空计原理及测量范围

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。

真空计使用说明新版

真空计使用说明新版

真空计使用说明新版一、引言真空计是一种用来测量气体压力的仪器,广泛应用于真空技术、化学分析、物理实验等领域。

本说明将介绍如何正确使用和操作真空计,以及常见故障排除等内容。

二、仪器结构真空计主要由真空容器、压力传感器、显示屏和控制电路等组成。

真空容器通常采用金属或陶瓷材料制成,具有较好的密封性能。

压力传感器能够将压力信号转化为电信号,并传递给显示屏进行显示。

控制电路用于控制仪器的开关、校准等操作。

三、使用步骤1.准备工作将真空计放置在平稳的工作台上,确保周围无干扰物和易燃物。

接通电源,等待仪器预热。

2.接入真空管路将真空计的进、出口与管路连接,确保连接口处无泄漏。

根据需要使用密封垫和夹子固定连接。

3.打开电源打开电源开关,真空计开始运行。

等待仪器自检完成,显示屏上将显示当前环境压力值。

4.校准仪器如果需要对真空计进行校准,可按照仪器手册中的指引进行操作。

通常情况下,将校准键调至相应位置,等待仪器校准完成。

5.测量压力将待测气体引入真空计中,可以通过控制电源上的按钮选择相应的单位和量程。

待测气体压力将显示在显示屏上。

6.关闭仪器测量完毕后,关闭电源开关,待仪器停止运行后再拔掉电源插头。

注意,不可强行拔插电源插头,以免损坏仪器。

四、注意事项1.使用前需仔细阅读说明书,了解仪器的性能、规格和使用方法。

2.在使用过程中,需保持仪器和周围环境干净整洁,避免灰尘和杂质进入。

3.避免将仪器暴露在高温、潮湿或有腐蚀性气体的环境中,以免影响仪器的性能和寿命。

4.如需长时间存放仪器,应将其封存在干燥、无尘的环境中,并定期进行保养和检查。

五、故障排除1.无显示或显示异常2.泄漏检查所有连接处是否紧固,并逐一进行泄漏测试。

若仍有泄漏,更换密封垫或夹子,并注意管路连接是否正确。

六、总结。

真空计

真空计

潘宁放电原理图
电离规
常用到的真空计
皮拉尼/压电复合真空规 测量范围:1大气压至1E-5Torr
全量程复合真空规 测量范围:1大气压至1E-10Torr
注:真空规的安装要求:规管入口应朝下或合适的一
侧,以防落入颗粒灰尘及影响测量精度。
Vacuum measuring cells
PKR Inficon
TPR Inficon
Barartron MKS
真空计
• • 真空计(规)就是对真空状态计真空度进行测量的器件,常用的是热偶真空计、皮 拉尼真空计潘宁冷阴极真空计和热阴极真空计四种。 为了测量的方便通常用到的是一些复合真空规,复合真空规一般是两个真空计的组 合,可以自动在两个量程之间切换,获得更大的工作范围(和真空泵组合有相似之 处)。 皮拉尼真空计:利用电阻丝随温度的变化而电阻随之变化的原理来测量,而电阻丝 温度的变化又与其周围气体的热导率有关(用平衡电桥的方式来测出待测电阻)。 热阴极真空计:气体导电,气体分子被灯丝释放的高速电子撞击电离,碰撞频率与 气体密度成正比,气体密度与气体压强又存在关系,故可以通过测定收集到的离子 流的大小来确定气体的压强。• •热阴源自电离真空计原理图皮拉尼电阻
• •

冷阴极电离真空计是利用的潘宁放电原理。 潘宁放电是将放电系统放入一轴向磁场,在低压下使残留的电子,离子等在电 磁场的影响下做轮滚线运动(直线运动与圆周运动的和运动),这无疑增加了 电子的运动轨迹,可以加速到更高的速度,与气体中性分子碰撞,使其电离, 这与磁控溅射有相似之处。 热阴极需要加热灯丝来释放电子,冷阴极利用的是低压空间残留带电粒子。

真空计(vacuum gauge)介绍

真空计(vacuum gauge)介绍

真空计(vacuum gauge)介绍用于测量低于大气压的稀薄气体总压力的仪表,又称真空规。

真空计的测量单位沿用压力测量单位,压力的国际单位为帕(Pa),曾使用的单位还有托(Torr)和毫巴(mbar)等。

自1643年意大利物理学家E.托里拆利进行大气压力实验以来,先后出现许多种真空计。

最早出现的是U形管真空计,它只能用来测量粗真空和低真空。

1874年,H.G.麦克劳发明的压缩式真空计,解决了低真空和高真空的绝对压力的测量,但仍不能进行连续测量。

1906年,M.皮喇尼发明电阻式真空计,解决了工业生产中的低真空测量问题。

继而,O.E.巴克利于1916年又发明电离真空计,这在当时不仅解决了10-1~10-5帕的高真空测量,而且促进了油扩散泵等真空设备的发展和应用。

1937年,F.M.潘宁发明冷阴极电离真空计,适用于有大量放气和经常暴露于大气的真空设备的测量,所以在真空冶金和机械工业中得到广泛应用。

1950年,R.T.贝阿德和D.A.阿尔伯特发明BA式电离真空计,解决了10-8帕的超高真空测量问题,从而使真空测量获得了突破,并推动了超高真空技术的发展;而与此有关的表面物理、核能、航天和大型集成电路等科学技术也得到了迅速发展。

1960年以来,相继研制成功的调制规、抑制规、弯注规、分离规和磁控式电离规等已能实现10-11帕左右的超高真空测量。

分类真空计可分为绝对真空计和相对真空计两大类。

凡能从其本身测得的物理量(如液柱高度、工作液、比重等)直接计算出气体压力的称绝对真空计,这种真空计测量精度较高,主要用作基准量具。

相对真空计主要利用气体在低压力下的某些物理特性(如热传导、电离、粘滞性和应变等)与压力的关系间接测量,其测量精度较低,而且测量结果还与被测气体种类和成分有关。

因此相对真空计必须用绝对真空计标定和校准后方能用作真空测量。

但它能直接读出被测压力,使用方便,在实际应用中占绝大多数。

真空技术需要测量的压力范围为105~10-11帕,甚至更小,宽达16个数量级以上,尚无一种真空计能适用于从粗真空(105~102帕)、低真空(102~10-1帕)、高真空(10-1~10-5帕)、超高真空(小于10-5帕)到极高真空(小于10-10帕)的全范围测量,因而有多种真空计。

真空计的分类原理介绍

真空计的分类原理介绍

真空计的分类原理介绍真空计是测量真空度的一种仪器,广泛用于许多领域,如航空航天、光学、电子、化学等。

根据其测量原理,真空计可以分为不同的类型。

这篇文章将介绍一些常见的真空计分类和其测量原理。

热导率真空计热导率真空计是一种基于热导率原理的真空计。

它通过测量气体热导率与真空度之间的关系来确定真空度。

其基本原理是在真空中,气体的分子数比气体在常压下的分子数少很多,这就会导致气体导热系数的降低。

热导率真空计利用这个原理,通过一个热导体和一个加热器来测量气体的热导率和温度变化。

当气体分子数越少,温升速度越快,热导率越低,真空度越高,热导率真空计的输出信号也就越大。

气体扩散真空计气体扩散真空计利用了气体分子在真空中自由扩散和气体分子在电场力作用下的漂移速度不同的原理。

当电场作用于气体分子时,质量较大的分子受到阻滞而速度变慢,因此,气体分子的漂移速度直接与真空度成正比。

气体扩散真空计通过一个电极和正负极间的气体间隔来测量漂移的速度和气体分子的数量,从而测量出真空度。

气体阻抗真空计气体阻抗真空计也被称为电子阻抗真空计,是一种基于气体分子在电场力作用下的加速度和减速度变化来测量真空度的仪器。

实际上,气体阻抗真空计和气体扩散真空计有一些相似之处。

它们都依赖于气体分子在电场力的作用下漂移速度的变化。

不过,它们的工作原理略有不同。

气体阻抗真空计通过一个电极和在真空中传播的电磁波来测量气体分子的阻抗变化和真空度。

当真空度降低时,气体分子的折射率下降。

这就会导致传播波的相位差异和幅度的变化。

因此,气体阻抗真空计单元的输出信号可以体现出真空度的变化。

气体放电真空计气体放电真空计是一种基于气体的放电现象来测量真空度的仪器。

当气体施加电场时,在一定电压下,气体分子会发生放电现象。

气体放电真空计的工作原理就是基于这个现象。

它通过一个电极和一个气体间隔来控制气体的放电现象。

在这种情况下,气体分子碰撞产生的自由电子和离子会导致电流的产生。

真空及真空计介绍

真空及真空计介绍

真空及真空计介绍一、什么是真空呢?哎呀,真空这个概念啊,就像是一个超级空旷的空间,里面几乎没有啥物质。

你可以想象一下,一个超级超级大的盒子,但是里面除了空气极其少的分子之外,就没别的东西了。

就像在宇宙的某些地方,那就是接近真空的状态。

这真空啊,可不仅仅是空空如也这么简单哦。

它在很多地方都有重要的意义呢。

比如说在一些高科技的实验室里,科学家们想要研究一些很微小的粒子或者进行一些超级精确的实验,就需要创造出真空的环境。

为啥呢?因为如果周围有很多其他物质的话,就会干扰到他们要研究的东西啦。

二、真空的一些特性真空有好多有趣的特性哦。

比如说,在真空中声音是很难传播的。

你想啊,声音是通过物质的振动来传播的,真空里几乎没什么物质,那声音就没东西可以依靠来传播啦。

还有哦,在真空中,物质的一些物理性质也会变得很不一样。

这就像人到了一个新的环境,会表现出不一样的行为一样。

而且啊,不同程度的真空也有不同的特点。

有些接近真空的环境里,可能还会有一点点的气体分子在里面晃悠,但是那种超级真空的环境,真的是干净得不得了。

三、真空计是个啥玩意儿?那这个时候就该真空计出场啦。

真空计就像是一个专门检测真空环境的小卫士。

它的任务就是告诉我们这个空间到底有多接近真空。

就好像我们用温度计来测量温度一样,真空计就是用来测量真空程度的。

真空计有很多种类型呢。

有的真空计是根据不同的原理来工作的。

比如说,有一些是利用热传导的原理。

在真空环境里,热传导的情况会和有很多物质的时候不一样,通过测量这种热传导的变化,就可以知道真空的程度啦。

还有一些真空计是利用气体放电的原理。

当气体很少的时候,放电的情况也会有特殊的表现,这样就能检测出真空度了。

四、真空计的重要性真空计的重要性可不能小看哦。

在那些制造电子设备的工厂里,如果要生产一些很精密的芯片之类的东西,就需要知道生产环境的真空度是不是合适。

如果真空度不够好,那生产出来的芯片可能就会有各种各样的问题,就像一个小瑕疵会让一颗原本完美的宝石变得不那么值钱一样。

真空计介绍

真空计介绍

C.
原理:電容真空計實際上市膜盒真空計之形成,只是此時壓力變 化是透過機械偏折量轉變成電〈電容改變〉的信號,為一種電容 性電位計。
III.
1.
熱導真空計
熱導真空計概論
A. B.
C.
量測範圍:1atm~10 -3 torr 工作原理:真空中發熱體〈Heated element〉之熱傳遞〈Heat Transfer〉 與氣體分子數目多少〈即壓力大小〉成正比關係,但 此種關係僅在某一特定之壓力範圍成立,因此由熱漏失量的多少, 可反求壓力之大小。 熱導式真空計種類:
1) 2) 3)
巴喇尼真空計〈Pirani Gauge〉 熱偶真空計〈Thermocouple Gauge〉 熱敏電阻真空計〈Thermister Gauge〉
2.
熱偶真空計
A. B.
量測範圍:1~10 -3 torr 裝 置:包括一電子控制器與一感測頭。
C.
原理:系統內之氣體分子與發熱體碰撞並帶走熱量,壓力越高,則氣體分 子數目越多,因此發熱體的溫度變低,熱電偶壓降減少,反之則溫度較高 ,熱電偶壓降較大,由熱電偶電動勢 之大小〈約為0~15 mV〉可校正為壓 力之指示。
3.
巴喇尼真空計
A. B.
量測範圍:1atm~10 -3 torr 裝 置:包括電源供應器,惠登斯電橋〈Wheatstone bridge〉及 指示電表。
C.
原理:與熱電偶真空計相似,感測頭內有一熱阻係數大的發熱體, 氣體分子可帶走發熱體之熱量,當壓力大時,帶走之熱量多,發 熱體溫度降低,其電阻值隨之下降,巴喇尼真空計利用電阻值的 改變以量測壓力。 R2 = R1/R3× R4 壓力大小可由電流表M之電流校正得知。
1‧直接式:利用壁或膜受力作用產生 位移變化以作壓力指示。

真空计介绍

真空计介绍

真空压力计简介一、真空技术相关基础知识1.真空定义:所谓“真空”是指在给定的空间内,气体分子密度低于该地区大气压下的气体分子密度的稀薄气体状态。

不同的真空状态有不同的气体分子密度。

真空状态下气体稀薄程度称为真空度,通常用压力值表示。

2.相关单位:空度的单位沿用压力的测量单位,压力的国际单位为帕(Pa),曾使用过的单位还有托(Torr)和毫巴(mbar)等。

下面是这些单位之间的简单换算关系。

1ATM = 760 Torr = 76 cmHg= 1.01325 x 105 Pa= 1.01325 x 105 ( N/m2 )= 1.01325 bar 3.真空区域的划分:1)粗真空:105~102帕2)低真空:102~10-1帕3)高真空:10-1~10-5帕4)超高真空:小于10-5帕5)极高真空:小于10-10帕在太阳能组件生产工艺这块,我们的真空要求主要是低真空和高真空。

二、真空计简介1.真空计的定义测量低于大气压的气体压强的工具称为真空计。

也叫真空规。

凡能从其本身测得的物理量(如液柱高度、工作液、比重直接计算出气体压力的称绝对真空计,这种真空计测量精度较高,主要用作基准量具。

相对真空计主要利用气体在低压力下的某些物理特性(如热传导、电离、粘滞性和应变等)与压力的关系间接测量,其测量精度较低,而且测量结果还与被测气体种类和成分有关。

因此相对真空计必须用绝对真空计标定和校准后方能用作真空测量。

但它能直接读出被测压力,使用方便,在实际应用中占绝大多数。

2.真空计与压力计真空计与压力计的单位都是帕斯卡,都是测量一个系统压强的大小的工具。

只是真空计测量的压强一般都是低于标准大气压的系统,而压力计测量的一般是高于大气压的系统。

3.真空计的简单分类真空技术需要测量的压力范围为105~10-11帕,甚至更小,宽达16个数量级以上,尚无一种真空计能适用于从粗真空(105~102帕)、低真空(102~10-1帕)、高真空(10-1~10-5帕)、超高真空(小于10-5帕)到极高真空(小于10-10帕)的全范围测量,因而有多种真空计。

真空计全面介绍.ppt

真空计全面介绍.ppt
依使用介質分:
液壓式壓力天平:
(最大量測範圍1.379kPa至 413.685MPa) 氣壓式壓力天平: (最大量測範圍1.379kPa至 103.421MPa)
液位壓力計(基於連通管原理)
‧左圖為最常見U形管液位 壓力計
‧液位壓力計使用介質有 水、油、水銀,而水和 油適用於低範圍差壓之 量測,而水銀因為密度 較大的多(約13.6倍),所 以適用於高範圍差壓之 量測
ห้องสมุดไป่ตู้
Pirani gauge(派藍尼真空計)
特色:中級真空範圍(1-10-3Torr)下使用最為廣
泛 具有一條高電阻溫度係數材料製程的燈絲,適當 電流通過時,燈絲溫度可保持在100℃至130℃
Pirani gauge
定電壓式Pirani gauge 定電流式Pirani gauge 定溫式Pirani gauge
熱(電)偶真空計
Thermal-couple Vacuum Gauge
原理
利用熱電偶感溫特性直接 量測真空感測頭內的發 熱燈絲的溫度,由溫度 變化即可知真空壓力的 變化。
最簡單的結構就是將熱電 偶焊接於發熱燈絲上, 然後將熱電偶之輸出接 到可將信號放大的類比 電路上,以及可顯示壓 力值的數位顯示電路。
測定低真空至高真空系 統之真空度,堅固耐用 並可作為系統壓力保護 裝置。
Hot-cathode ionization gauge(熱陰極
離子真空計)
原理 利用加熱之燈絲產生熱電子,並經由電場加速為 帶有充分能量之電子,再撞擊氣體分子使其離子 化。
就sensor來說分為兩類: HP離子真空計 BA離子真空計
熱偶真空計
Thermal-couple Vacuum Gauge

真空计工作原理

真空计工作原理

真空计工作原理一、引言真空计是一种用来测量气体压力的仪器,其工作原理基于气体压力与电离电流之间的关系。

本文将从真空计的基本原理、工作过程以及应用领域等方面进行介绍。

二、真空计的基本原理真空计的基本原理是利用气体分子与电子的碰撞来测量气体压力。

当气体分子与电子碰撞时,会发生电离现象,即气体分子失去或获得一个或多个电子。

而电离电流与气体压力之间存在一定的关系,通过测量电离电流的大小,可以间接得知气体压力的大小。

三、真空计的工作过程1. 真空计的结构真空计通常由一个空心的金属电极和一个附近的收集电极构成。

金属电极通常被连接到一个电源,产生一个较强的电场。

当气体分子进入真空计时,会在金属电极附近发生电离现象,产生电子并形成电离电流。

电离电流会被收集电极接收并测量。

2. 真空计的工作原理当气体分子进入真空计时,会在电场的作用下发生电离现象。

电子被加速并沿着电场方向移动,当它们与气体分子碰撞时,会发生电离。

电离电流的大小与气体分子的数量和电子的能量有关。

通过测量电离电流的大小,可以推算出气体分子的数量,从而得知气体压力的大小。

3. 真空计的测量范围和精度不同类型的真空计具有不同的测量范围和精度。

常见的真空计有热阴极离子化真空计、冷阴极离子化真空计和栅栏离子化真空计等。

它们在不同的压力范围内具有不同的测量精度,可以满足不同应用领域的需求。

四、真空计的应用领域真空计在许多领域中都有广泛的应用,下面列举几个常见的应用领域:1. 真空技术:真空计是真空技术中不可或缺的工具,用于测量真空系统中的气体压力,以确保系统正常运行。

2. 真空冷冻:在制备低温环境时,真空计可以用来测量低温冷冻系统中的气体压力,以确保系统的稳定性和安全性。

3. 半导体制造:在半导体制造过程中,真空计被用来测量气体压力,以控制制造过程中的环境条件,确保产品质量。

4. 物理实验:在物理实验中,真空计被用来测量实验室中的气体压力,以确保实验的准确性和可重复性。

  1. 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. 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. 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)。

機械式真空計
利用(容器內)氣體粒子之熱速度作用 於(容器內)受力表面來直接量測壓力 之真空計
機械式真空計(mechanical vacuum gauge) 機械式真空計( gauge)
壓力天平
液位壓力計
壓力天平 (重錘活塞式壓力計 重錘活塞式壓力計-deadweight 重錘活塞式壓力計 pressure gauge)
離子真空計
唯一間接量測壓力之真空計,一般用於 高真空以上(約小於10 高真空以上(約小於10-3mbar) 。 利用量測真空系統內剩餘氣體分子隻數 量來推導出真空壓力之大小。
離子式真空計( 離子式真空計(ION Gauge) )
同時監視3 同時監視3組壓力, 可外加8 可外加8組壓力設定, 最適合自動化設備。 高真空起動及保護裝 置,可匹配 RS-232、 RS-232、 RS-422、RS-485電 RS-422、RS-485電 腦介面。
Spinning rotor viscosity gauge(旋轉轉子黏滯性真
空計) 原理 1.先啟動垂直控制線圈,使鋼球能穩定的懸浮在垂直軸 2.啟動加速控制線圈,使鋼球繞著垂直軸為轉軸,加速旋 轉制至400轉/秒後關掉 3.這時高速自旋之鋼球會因氣體的黏製性而慢慢減速,這 時再由訊號去量測(利用controller)各參數來求得真空壓力
Pirani gauge(派藍尼真空計)
特色:中級真空範圍(1-10-3Torr)下使用最為廣 中級真空範圍
泛 具有一條高電阻溫度係數 高電阻溫度係數材料製程的燈絲,適當 高電阻溫度係數 電流通過時,燈絲溫度可保持在100℃至130℃
Pirani gauge
定電壓式Pirani 定電流式Pirani 定電壓式Pirani gauge 定電流式Pirani gauge 定溫式Pirani 定溫式Pirani gauge
ColdCold-cathode ionization gauge(冷陰極離子真空計) 冷陰極離子真空計) HotHot-cathode ionization gauge(熱陰極離子真空計) 熱陰極離子真空計)
Cold-cathode ionization gauge(冷陰
極離子真空計)
原理
利用高強度電場產生self利用高強度電場產生self-sustaining discharge(自發性持續放電作用) discharge(自發性持續放電作用) , 由陰極產生電離氣體分子之電子, 而這些電子經由高強度電場加速, 加上垂直電子運動方向強磁場之偏 向,使電子以螺旋路徑飛向陽極。 向,使電子以螺旋路徑飛向陽極。 這些飛向陽極之電子,會有機會撞擊 真空中之氣體分子,而造成氣體分 子離子化並放出電子。
電容式真空計典型代表:MKS Baratron690A
(廣為光電,半導體及航空公司所採用)
派藍尼真空計( 派藍尼真空計(Pirani Gauge) )
中級真空範圍下使用最 為廣泛的真空計。 量測壓力範圍:1ATM 量測壓力範圍:1ATM ~ 10-4 mbar。 mbar。 內藏調整設定點,適應 製程控制,消除雜訊。 低輸出阻抗及完整的法 拉屏壁設計消除雜訊。
原理 利用加熱之燈絲產生熱電子,並經由電場加速為 帶有充分能量之電子,再撞擊氣體分子使其離子 化。 就sensor來說分為兩類: sensor來說分為兩類: HP離子真空計 HP離子真空計 BA離子真空計 BA離子真空計
HP離子真空計及BA離子真空計之 sensor
對流式真空計( 對流式真空計(Convection Gauge) )
電容式真空計
為薄膜真空計(Diaphragm Gage)的一種,利用 為薄膜真空計(Diaphragm Gage)的一種,利用 薄膜兩邊壓力不同而使薄膜偏移,以改變電極 間之距離,並使電容也因而改變,故可求得壓 力之變化。目前利用電容式原理製造之真空計, 其量測範圍可從數十倍大氣壓力至10-5(1 Pa)。以電容式真空計作為轉移準器時值 0-3Pa)。以電容式真空計作為轉移準器時值 得注意的是,溫度變化的影響很大,因此沒有 溫度控制裝置時,必須對溫度變化的影響作詳 細評估。
基於連通管原理) 液位壓力計(基於連通管原理 基於連通管原理
‧左圖為最常見U形管液位 左圖為最常見U 壓力計 ‧液位壓力計使用介質有 水銀,而水和 水、油、水銀,而水和 油適用於低範圍差壓之 油適用於低範圍差壓之 量測,而水銀因為密度 較大的多( 13.6倍 較大的多(約13.6倍),所 以適用於高範圍差壓之 以適用於高範圍差壓之 量測
而就sensor來說分為兩類: 而就sensor來說分為兩類: 輻射對稱sensor— 輻射對稱sensor—已逐漸取代非輻射對稱 sensor 非輻射對稱sensor 非輻射對稱sensor
冷陰極離子真空計之sensor
冷陰極式真空計( 冷陰極式真空計(Pening Gauge-潘寧式真空計 潘寧式真空計
量測壓力範圍:10 量測壓力範圍:10-2 Torr~ Torr~10-9 Torr。 Torr。 感測頭,清洗保養容易。 感測頭,可更換零件再 次使用。 測定低真空至高真空系 統之真空度,堅固耐用 並可作為系統壓力保護 裝置。
Hot-cathode ionization gauge(熱陰極
離子: (1)粗略真空計量測範圍: (1)粗略真空計量測範圍: 760 ~ 1Torr (2)中度空計量測範圍:1 (2)中度空計量測範圍:1 ~ 10-3 Torr (3)高度真空計量測範圍: (3)高度真空計量測範圍: 10 -3~ 10-7 Torr (4)超高真空計(Ultrahigh (4)超高真空計(Ultrahigh vacuum) 量測範圍:10-7 量測範圍:10 Torr以下 Torr以下 依工作原理分: 液體靜態真空計 機械式真空計 熱傳導式真空計 半導體式真空計 黏滯性真空計 離子化真空計 氣體分壓分析儀 氦氣測漏儀 電容式真空計
特殊之變形U形管結構
U形管架構 斜管式架構 單槽式架構 雙槽式架構
雙槽式壓力計: Schwien原級水壓壓力計 BAT原級壓力計 單槽式壓力計: Hass A1大氣壓力計
薄膜式真空計( 薄膜式真空計(Diaphragm Manometer) )
量測壓力範圍:1500 量測壓力範圍:1500 Torr ~ 1 Torr。 Torr。 可追加2 可追加2組自動控制 設定模組。 線性0 線性0 ~ 1.5 VDC 輸 出訊號,可與電腦連 線。
原理
感溫特性直接 利用熱電偶感溫特性 利用熱電偶感溫特性直接 量測真空感測頭內的發 熱燈絲的溫度, 熱燈絲的溫度,由溫度 變化即可知真空壓力的 變化。 變化。 最簡單的結構就是將熱電 偶焊接於發熱燈絲上, 偶焊接於發熱燈絲上, 然後將熱電偶之輸出接 到可將信號放大 信號放大的 到可將信號放大的類比 電路上, 電路上,以及可顯示壓 力值的數位顯示電路 數位顯示電路。 力值的數位顯示電路。
用途 熱偶真空計是一種用途 很廣的真空計,主要用 來測試機械幫浦、吸附 幫浦、及擴散幫浦前置 部份運轉中真空系統內 氣壓的大小,在燈泡製 造工業、真空冶金工業、 半導體電子工業、以及 實驗室從事研究的範疇 內使用極多。 對真空儀器設備有測漏 功能。
熱(電)偶真空計 電 偶真空計 Thermal-couple Vacuum Gauge
原理 當感測頭內真空壓力改 變時,燈絲的電阻也改 變,因此電橋內的電流 表A讀值不再為0,這時 讀值不再為0 調整R1可使其回歸為0 調整R1可使其回歸為0。 參考感測頭和感測頭極 為相似,以作為溫度補 為相似,以作為溫度補 償之用。 由電壓表V 由電壓表V可觀察到電阻 的變化,經適當的轉換 之後,可由電壓表V 之後,可由電壓表V直接 讀取真空計壓力值。
真空計
2002.12.05
大綱
簡介 分類 各式真空計介紹
單位換算
1ATM = 760 Torr = 76 cmHg = 1.01325 x 105 Pa = 1.01325 x 105 ( N/m3 ) N/ = 1.01325 bar
真空計簡介
真空氣壓計(Vacuum 真空氣壓計(Vacuum pressure gauges) gauges) 簡稱真空計(Vacuum gauges)。是依據 簡稱真空計(Vacuum gauges)。是依據 各種物理原理來量測壓力或分子數目的 各種物理原理來量測壓力或分子數目的 多少。
定電壓式Pirani Gauge
原理 真空壓力 ↑,熱傳導 帶走熱能,燈絲溫度 ↓,燈絲電阻值↑,電 ,燈絲電阻值↑ 流↓。反之真空壓力↑, 。反之真空壓力↑ 電流↓ 電流↓。 •直接從電流表A觀察電 直接從電流表A 阻值變化,經過適當 的轉換校正,可由電 流表A 流表A直接讀取真空 壓力值。
定電流式Pirani Gauge
離子真空計
為一間接量測壓力之真空計,一般用於高真空以上 利用量測真空系統內剩餘氣體分子之數量來推導出真空 壓力
內部兩大構造 Sensor:感測頭多為金屬或玻璃之外殼, Sensor:感測頭多為金屬或玻璃之外殼, 內部至少有電子電流產生裝置、電子加 速裝置及離子電流收集裝置。 Controller:控制器提供感測頭所需之電 Controller:控制器提供感測頭所需之電 源電路,如燈絲加熱之電源。
定溫式Pirani Gauge
原理:
‧使燈絲溫度維持不變,再由電壓變化來得知真空壓力變
化。
‧ 因為燈絲溫度維持不變,所以經由氣體介質傳導的熱
輻射及經由發熱體與支架直接知熱傳導為一定值,且與 氣體之真空無關,所以可獲得較佳的解析度。
熱偶真空計 Thermal-couple Vacuum Gauge
量測壓力範圍: 1ATM~ 1ATM~10-3 Torr。 Torr。 量測範圍寬廣。 接頭種類齊全。
Multi-Gauge 真空計(Multi 真空計( Gauge Controller) )
量測壓力範圍:1000 量測壓力範圍:1000 Torr ~ 10-12 Torr。 Torr。 最適合高精密度設備 製造商及高科技技術 研究單位使用 。
相关文档
最新文档