我们所知道的真空计有弹性式真空表、热偶真空计、电阻真空计、电离真空计等相对真空计。现将常用的真空计工作原理简介如下:
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(一)弹性式真空表(图6),真空表内,有一由被青铜或不锈钢等弹性材料制成的扁平截而弹簧弯管,管的一端与被测真空系统相连,另一端封死,并通过连杆齿轮与指针相连。当弹簧管内气体压强增高时,弹簧管的截面形状向圈形变化,并使弹簧管向外扩张,带动指针偏转。反之,当管内气体压强降低时,指针朝相反方向旋转。此种真空表,其真空度的测鱼范围为760托“"1托。
(二)热偶真空计:热偶真空计由测量真空度的敏感元件、热偶规管和测量仪器组成。规管见图7。测量仪器,由测量热电势的毫伏计和规骨加热丝稳压电源两部分组成。热偶规管与被测真空系统相通。热偶规管外壳为玻璃管,内部有加热丝1和热偶丝2。热偶丝的冷端和热端W.度不同时,由于温差效应,在回路中有热电势产生。如加热丝电压保持恒定,则热偶丝的热电势取决于加热丝的m度,而加热丝的温度与被侧气体的压强有关。如压强降低时,气体的导热率减小,被气体传走的热量减小,加热丝的温度随之升高,热偶丝的热电势增加,反之,气体压强增高时,气体的导热率增加,被气体带走的热量增加,加热丝的温度降低,热电偶的热电势减小。用毫伏表测量热电俩回路中的热电势,即可测出被测真空系统真空度的大小。
(三)电阻真空计(图8):电阻真空计又称皮拉尼真空计,.由电阻规管和测量仪器两部分组成。电阻规管与被测真空系统相通。规管的外壳为玻璃壳或金属壳,壳内装有电阻丝。电阻丝常用电阻溢度系数较大的钨、铂、镍等金属丝。电阻丝温度升高时,其电阻值增加。反之,温度降低时,电阻值减小。电路系统保持电阻丝两端的电压恒定。如被测真空系统的气体压强降低时,气体的导热率相应减小,被气体传走的热M减小,规管内电阻丝温度升高,其电阻R,相应增加。反之,气体压强增高,R,相应减小。其侧量电路为惠斯登电桥。规管的电阻丝为电桥的一竹,RZR。是固定电阻,R3是可变电阻。电桥平衡的条件是R,"R,=R2"R当R,变化时,电桥失去平衡,不平衡电流值由微安表读出,即可测出真空度的变化。
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