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热传导真空计的测量范围

书山有路勤为径,学海无涯苦作舟
热传导真空计的测量范围
1、压力测量下限在低压力下(λ ≥r2),气体热传导散失的热量Qg 与压力p 有关;而热丝引线热传导和热辐射散失的热量QL、Qr 与压力无直接关系(可能有一些次级效应)。

当压力p 更低时(λ》r2)Qg 变小,并引起热丝温度变化,假如这种变化已无法从噪声中检测出来,则此压力即是测量
的下限。

此时热丝的平衡温度T1 主要决定于QL 和Qr。

通常的热传导真空计的测量下限为10-1~10-2 Pa。

为了扩展热传导真空计的测量下限,必须提高Qg 并设法降低QL 和
Qr。

根据式(4-1),选用细而长的热丝,或选用λL 小的热丝材料,均能降低QL。

但选择热丝材料时,还必须考虑机械强度、电阻温度特性、热稳定性和化学稳定性等因素。

根据式(4-2),为了降低Qr,应选用表面全辐射系数ε1 小的材料
作热丝,而管壁内表面的全辐射系数ε2 愈大愈好。

同时还要综合考虑其他一些因素,如T1、T2、r1 及L 等对Qg 的影响。

选用适应系数α1 大的材料或通过对材料表面进行处理的方法提高
α1,均可提高Qg。

但考虑到热丝的机械强度等因素,提高α1 是有限的。

增大L 既能提高Qg 又可降低QL;增大r2 或提高温差,虽然能增大Qg,但与降低QL 和Qr 有矛盾,须折中考虑。

由于Qr 与温度呈四次方的关系,因此增大温度时,Qr 比Qg 增大得更快。

为便于综合考虑,可假设
ε1 =ε2,则有
根据式(4-7),选用足够低的T2 和不太高的T1 值,可提高Qg/Qr。

将管。

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