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計(jì)量論壇

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真空計(jì)的原理與類(lèi)別

真空計(jì)一般分類(lèi)

壓差式真空計(jì)differential vacuum gauge：測(cè)量同時(shí)存在于一個(gè)敏感元件兩側(cè)面上壓力之差的一種真空計(jì)。例如這個(gè)元件為彈性膜片或可動(dòng)分隔液體。

絕對(duì)真空計(jì) absolute vacuum gauge：通過(guò)測(cè)定物理量本身來(lái)確定壓力的一種真空計(jì)。

全壓真空計(jì)total pressure vacuum gauge:測(cè)量混合氣體全壓力的一種真空計(jì)。

分壓真空計(jì)；分壓分析器partial pressure vacuum gauge; partial pressure analyser：測(cè)量混合氣體組分分壓力的的質(zhì)譜儀式的真空計(jì)。

相對(duì)真空計(jì)relative vacuum gauge ：通過(guò)測(cè)量與壓力有關(guān)的物理量并與絕對(duì)真空計(jì)比較來(lái)確定壓力的一種真空計(jì)。 4.3真空計(jì)特性 4.3.1真空計(jì)測(cè)量范圍pressure range of vacuum gauge：在規(guī)定條件下，由真空計(jì)指示的示值誤差不超過(guò)最大允許誤差的壓力范圍。注：某些真空計(jì)測(cè)量范圍與氣體性質(zhì)有關(guān)，在這種情況下測(cè)量壓力范圍是對(duì)氮?dú)舛浴?/font>

壓縮式真空計(jì)compression gauge：已知?dú)怏w體積，在待測(cè)量的壓力下，按已知比例壓縮（例如通過(guò)液柱——泵的移動(dòng)），于是產(chǎn)生較高測(cè)量的壓力的一種真空計(jì)。對(duì)于滿(mǎn)足PV-T關(guān)系的氣體，如果較高壓力用液位壓力計(jì)測(cè)量，這樣的真空計(jì)是絕對(duì)真空計(jì)。如麥克勞真空計(jì)（Mcleod gauge）

壓力天平pressure balance：一種絕對(duì)真空計(jì)，在其內(nèi)，待測(cè)量的壓力適當(dāng)?shù)丶拥揭粋€(gè)精確匹配的已知橫截面積活塞-氣缸部件上，所產(chǎn)生的力與一組已知質(zhì)量砝碼的重力進(jìn)行比較。 4.4.5粘滯性真空計(jì)viscosity gauge ：通過(guò)測(cè)量作用在兩個(gè)元件表面上的粘滯力來(lái)測(cè)定壓力的一種真空計(jì)。它的兩個(gè)元件溫度相同。一個(gè)元件處于靜止，另一個(gè)相對(duì)于第一個(gè)運(yùn)動(dòng)。這種基于與壓力有關(guān)的粘滯性的真空計(jì)，有衰減真空計(jì)（如振膜式真空計(jì)），分子牽引真空計(jì)等。

作者: 火鳥(niǎo) 時(shí)間: 2008-11-12 19:55
標(biāo)題: 真空計(jì)的原理與類(lèi)別
4.1一般術(shù)語(yǔ)
4.1.1壓力計(jì)pressure gauge：測(cè)量氣體或蒸汽壓力的儀器。
4.1.2真空計(jì)vacuum gauge：測(cè)量低于一個(gè)大氣壓力的氣體或蒸汽壓力的儀器。注：某些常用的真空計(jì)實(shí)際上不直接測(cè)量壓力，而測(cè)量在規(guī)定條件下與壓力有關(guān)的某些其它物理量。
4.1.2.1規(guī)頭(規(guī)管)gauge head：某些種類(lèi)真空計(jì)的一個(gè)部件，它含有壓力敏感元件并直接與真空系統(tǒng)連接。
4.1.2.2裸規(guī)nude gauge ：一種沒(méi)有外殼的規(guī)頭，其敏感元件直接插入真空系統(tǒng)。
4.1.2.3真空計(jì)控制單元gauge control unit ：某些種類(lèi)真空計(jì)的控制單元包含電源和真空計(jì)工作需要的全部電路。
4.1.2.4真空計(jì)指示單元gauge indicating unit ：某些種類(lèi)真空計(jì)的指示輸出信號(hào)部件，通常以壓力單位刻度。
4.2真空計(jì)一般分類(lèi) 4.2.1壓差式真空計(jì)differential vacuum gauge：測(cè)量同時(shí)存在于一個(gè)敏感元件兩側(cè)面上壓力之差的一種真空計(jì)。例如這個(gè)元件為彈性膜片或可動(dòng)分隔液體。
4.2.2絕對(duì)真空計(jì) absolute vacuum gauge：通過(guò)測(cè)定物理量本身來(lái)確定壓力的一種真空計(jì)。
4.2.3全壓真空計(jì)total pressure vacuum gauge:測(cè)量混合氣體全壓力的一種真空計(jì)。
4.2.4分壓真空計(jì)；分壓分析器partial pressure vacuum gauge; partial pressure analyser：測(cè)量混合氣體組分分壓力的的質(zhì)譜儀式的真空計(jì)。
4.2.5相對(duì)真空計(jì)relative vacuum gauge ：通過(guò)測(cè)量與壓力有關(guān)的物理量并與絕對(duì)真空計(jì)比較來(lái)確定壓力的一種真空計(jì)。
4.3真空計(jì)特性 4.3.1真空計(jì)測(cè)量范圍pressure range of vacuum gauge：在規(guī)定條件下，由真空計(jì)指示的示值誤差不超過(guò)最大允許誤差的壓力范圍。注：某些真空計(jì)測(cè)量范圍與氣體性質(zhì)有關(guān)，在這種情況下測(cè)量壓力范圍是對(duì)氮?dú)舛浴?4.3.2靈敏度系數(shù)sensitivity coefficient：對(duì)于一給定壓力，真空計(jì)指示的讀數(shù)變化，除以對(duì)應(yīng)壓力的變化。注：某些真空計(jì)靈敏度系數(shù)與氣體性質(zhì)有關(guān)，在這種情況下靈敏度通常指氮?dú)舛浴?
4.3.3相對(duì)靈敏度系數(shù)relative sensitivity factor：對(duì)于一給定的氣體，真空計(jì)的相對(duì)靈敏度系數(shù)為：真空計(jì)對(duì)該氣體的靈敏度除以在相同壓力和相同工作條件下真空計(jì)對(duì)氮的靈敏度。
4.3.4 電離規(guī)系數(shù)（壓力單位倒數(shù)）ionization gauge coefficient (in inverse pressure units)：對(duì)于一給定氣體，電離規(guī)系數(shù)為：離子流除以電子流和對(duì)應(yīng)壓力的乘積，并應(yīng)指出工作參數(shù)。 4.3.5規(guī)管光電流photon current of vacuum gauge head：陰極發(fā)射的電子打在加速極上，產(chǎn)生軟X射線(xiàn)，使收集極產(chǎn)生光電發(fā)射，收集極上產(chǎn)生一個(gè)與壓力無(wú)關(guān)與離子流同向的電流，該電流即稱(chēng)規(guī)管光電流。
4.3.6等效氮壓力equivalent nitrogen pressure ：作用在真空計(jì)上某一氣體的壓力為純氮所產(chǎn)生相同的壓力讀數(shù)值。
4.3.7X射線(xiàn)極限值 X-ray limit：一種熱陰極電離真空計(jì)的X射線(xiàn)極限值為與主要由離子收集極發(fā)射的光電子產(chǎn)生的殘余電流所引起的相同讀數(shù)的純氮壓力值。4.3.8逆X射線(xiàn)效應(yīng)anti X-ray effect：陰極發(fā)射的電子打在加速極上產(chǎn)生軟X射線(xiàn)射到規(guī)管金屬壁上，使其發(fā)射光電子，其中能量較大的打到收集極上，使收集極回路產(chǎn)生了一個(gè)與離子電流反向的電流，即逆X射線(xiàn)效應(yīng)。
4.3.9布利爾斯效應(yīng)blears effect：真空度較高的系統(tǒng)烘烤結(jié)束后，由于連接規(guī)管的管壁對(duì)有機(jī)蒸汽的吸附，直到表面飽和為止，致使規(guī)管反應(yīng)壓力比真實(shí)壓力低，這種現(xiàn)象叫布利爾斯效應(yīng)。
4.4全壓真空計(jì)
4.4.1液位壓力計(jì)liquid level manometer：通常為一種U型管絕對(duì)壓差計(jì)。管中的敏感元件是一種可動(dòng)的隔離液體（例如汞）。通過(guò)測(cè)量液位差便得到壓力值。
4.4.2彈性元件真空計(jì)elastic element vacuum gauge：壓差可以通過(guò)測(cè)量彈性元件位移（直接法）或保持它原來(lái)位置需要的力（回零法）來(lái)測(cè)定，例如電感式、電容式、電阻式薄膜真空計(jì)，布爾登（Bourdon）真空計(jì)等。
4.4.3壓縮式真空計(jì)compression gauge：已知?dú)怏w體積，在待測(cè)量的壓力下，按已知比例壓縮（例如通過(guò)液柱——泵的移動(dòng)），于是產(chǎn)生較高測(cè)量的壓力的一種真空計(jì)。對(duì)于滿(mǎn)足PV-T關(guān)系的氣體，如果較高壓力用液位壓力計(jì)測(cè)量，這樣的真空計(jì)是絕對(duì)真空計(jì)。如麥克勞真空計(jì)（Mcleod gauge）
4.4.4壓力天平pressure balance：一種絕對(duì)真空計(jì)，在其內(nèi)，待測(cè)量的壓力適當(dāng)?shù)丶拥揭粋€(gè)精確匹配的已知橫截面積活塞-氣缸部件上，所產(chǎn)生的力與一組已知質(zhì)量砝碼的重力進(jìn)行比較。
4.4.5粘滯性真空計(jì)viscosity gauge ：通過(guò)測(cè)量作用在兩個(gè)元件表面上的粘滯力來(lái)測(cè)定壓力的一種真空計(jì)。它的兩個(gè)元件溫度相同。一個(gè)元件處于靜止，另一個(gè)相對(duì)于第一個(gè)運(yùn)動(dòng)。這種基于與壓力有關(guān)的粘滯性的真空計(jì)，有衰減真空計(jì)（如振膜式真空計(jì)），分子牽引真空計(jì)等。
4.4.6熱傳導(dǎo)真空計(jì)thermal conductivity vacuum gauge ：通過(guò)測(cè)量保持在不同溫度的兩固定元件表面間熱能的傳遞來(lái)測(cè)量壓力的一種真空計(jì)。這種基于與壓力有關(guān)的氣體熱傳導(dǎo)性的真空計(jì)，有皮拉尼真空計(jì)，熱偶真空計(jì)，熱敏真空計(jì)，雙金屬片真空計(jì)。
4.4.7熱分子真空計(jì)thermo-molecular gauge：通過(guò)測(cè)量氣體分子打擊保持在不同溫度的兩固定表面的凈動(dòng)量傳輸率來(lái)測(cè)定壓力的一種真空計(jì)。在真空計(jì)中，氣體分子選擇性地作用在可動(dòng)元件上。與氣體分子平均自由程比較，兩固定表面間的距離必須是很小的。例如：克努曾真空計(jì)（knudsen gauge）、反磁懸浮熱分子真空計(jì)（diamagnetic levitation thermo-molecular gauge）。
4.4.8電離真空計(jì)ionization vacuum gauge：通過(guò)測(cè)量待測(cè)氣體在控制條件下
4.4.9放射性電離真空計(jì)radioactive ionization gauge：通過(guò)放射源射線(xiàn)使氣體電離所產(chǎn)生離子的一種電離真空計(jì)。例α射線(xiàn)真空計(jì)，β射線(xiàn)真空計(jì)等。
4.4.10冷陰極電離真空計(jì)cold cathode ionization gauge：通過(guò)冷陰極放電產(chǎn)生離子的一種電離真空計(jì)。該計(jì)通常有磁場(chǎng)存在，用來(lái)延長(zhǎng)電子行程，以增加產(chǎn)生的離子數(shù)。在規(guī)頭內(nèi)或在規(guī)頭外也可以用其它方法使其啟動(dòng)或維持放電。
4.4.11潘寧真空計(jì)penning gauge：帶有磁鐵和特定電極結(jié)構(gòu)的一種冷陰極電離真空計(jì)。陰極由兩個(gè)連接的平行圓盤(pán)組成。陽(yáng)極通常是環(huán)形的，被安裝在圓盤(pán)之間并與其平行，磁場(chǎng)與圓盤(pán)垂直。
4.4.12冷陰極磁控管真空計(jì)cold cathode magnetron gauge：圓筒陰極在圓筒陽(yáng)極內(nèi)同軸排列的的一種冷陰極電離真空計(jì)。它的磁場(chǎng)與電場(chǎng)垂直。如果里面電極是陽(yáng)極，那么這個(gè)真空計(jì)叫做“反磁控管真空計(jì)”。
4.4.13放電管指示器discharge tube indicator：從冷陰極放電（通常為射（這個(gè)地方：頻的頻是違禁詞語(yǔ)）放電顏色和形狀，可以粗略判別氣體種類(lèi)和壓力的一種透明管。
4.4.14熱陰極電離真空計(jì)hot cathode ionization gauge：通過(guò)加熱陰極發(fā)射電子使氣體電離的一種電離真空計(jì)。
4.4.15三極管式真空計(jì)triode gauge：具有一般三極電子管結(jié)構(gòu)的一種熱陰極電離真空計(jì)，燈絲裝在以柵極作為陽(yáng)極的軸線(xiàn)上，板極作為離子收集極與陽(yáng)極同心。4.4.16高壓力電離（中真空）真空計(jì)high pressure (medium vacuum) ionization gauge：它的測(cè)量范圍比一般三極管真空計(jì)壓力量程范圍向中真空范圍移動(dòng)了的一種熱陰極電離真空計(jì)。
4.4.17B-A型電離真空計(jì)Bayard-Alpert gauge：用裝在圓筒柵極軸線(xiàn)上一根細(xì)的金屬絲作離子收集極和柵極外面的陰極，來(lái)降低X射線(xiàn)極限值的一種熱陰極電離真空計(jì)。
4.4.18調(diào)制型電離真空計(jì)modulator gauge：一種裝有調(diào)制電極的B-A型熱陰極電離真空計(jì)。當(dāng)改變調(diào)制極的電位時(shí)，通過(guò)測(cè)量在離子收集極上電流效應(yīng)可以估算殘余電流（包括任何X射線(xiàn)電流）影響。
4.4.19抑制型電離真空計(jì)suppressor gauge：通過(guò)安裝在離子收集極附近的抑制電極，使離子收集極發(fā)射的二次電子返回到它自身，來(lái)降低X射線(xiàn)極限值的一種熱陰電離真空計(jì)。
4.4.20分離型電離真空計(jì)extractor gauge：通過(guò)使用一個(gè)短而細(xì)的金屬絲做離子收集極來(lái)降低X射線(xiàn)極限值的一種熱陰極電離真空計(jì)。這個(gè)收集極裝在屏蔽罩內(nèi)，圓筒柵極外面軸線(xiàn)上，因而收集了來(lái)自電離區(qū)域的離子。 4.4.21彎注型電離真空計(jì)bent beam gauge：離子從電離區(qū)域拉出進(jìn)入一個(gè)靜電偏轉(zhuǎn)極的一種熱陰極電離真空計(jì)。
4.4.22彈道型電離真空計(jì) orbitron gauge ：使發(fā)射電子以長(zhǎng)的彈道軌道飛行，于是增加了每個(gè)電子所產(chǎn)生離子數(shù)的一種熱陰極電離真空計(jì)。發(fā)射發(fā)生于圓筒離子收集極和同軸的細(xì)金屬絲之間的靜電場(chǎng)。低的電子流降低了X射線(xiàn)和解吸的離子效應(yīng)。
4.4.23熱陰極磁控管真空計(jì)hot cathode magnetron gauge：類(lèi)似于在截止?fàn)顟B(tài)下工作的簡(jiǎn)單的圓柱磁控管式的一種電離真空計(jì)。在其內(nèi)，用磁場(chǎng)來(lái)延長(zhǎng)電子路徑，以增加產(chǎn)生的離子數(shù)。
4.5分壓真空計(jì)（分壓分析器）

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