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热偶真空计的使用注意事项

2021.10.18

  热偶真空计的校准

  热偶真空计在使用前也需要进行校准,热偶规管在未开封前真空度已抽至为10^-2~10^-3Pa。将热偶规管与仪器连接,使管座垂直向上,接通仪器电源开关,预热10min,“热偶转换”开关置“加热电流”位置,调节“加热电流”旋钮,使加热电流达到规定值(加热电流标注在每支热电偶真规管的管座上或使用说明书中),热偶真空计指针满度,持续1min,再将“热偶选择”开关放在“测量”位置上,这样反复测定三次,完成热偶真空计的校准工作。 [1]

  在热偶规管内

  气体导热是气体与热丝碰撞的结果且与热丝表面状况有关。因此,应保持管内及热丝表面状清洁,一般不要在大气压状态下对热丝加热,尽量减少油蒸气污染。

  热偶规管对电磁场敏感,测量时应避免外界电磁场干扰,如测量中不要使高频火花移近热偶规管。

  波尔登规(Bourdon)

  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

  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(Pirani)电阻规

  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。

  测量范围一般与在0.1Pa至1000Pa。

  与皮拉尼电阻规一样,这种规也需要在不同的使用气体下标定。

  热阴极电离规

  热阴极电离规中,由热阴极即灯丝发射电子,电离真空中的气体分子,产生离子,由收集极收集产生的离子,形成离子电流,通过测量离子电流的大小即可推算出真空中气体分子的密度,进而得到气压大小。

  这种规的测量范围一般为1.0E-05Pa至0.1Pa。

  经改进后的热阴极电离规,Bayard-Alpert规,可以将测量下限降低至1.0E-09Pa。

  由于不同气体在相同气压下的电离率不同,这种规在使用时也需要在不同气体下进行标定。

  冷阴极电离规

  冷阴极电离规也是通过电离气体分子收集离子电流的方法进行气压测量,但与热阴极电离规不同的是,它是利用磁控放电电离气体分子产生离子。

  这种规的测量范围一般为1.0E-07Pa至0.1Pa。

  与热阴极电离规同样的原因,这种规在使用时需要在不同气体下标定。

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