书山有路勤为径,学海无涯苦作舟
电阻真空计测量线路的三种模式
实用的电阻真空计测量线路常采用惠氏电桥或文氏电桥。
根据测量热
丝电阻变化的方法不同,可分为三种模式:
(1)定电压法:保持电桥两端电压不变,观察失平衡电流与压力的关系。
(2)定电流法:保持热丝电流(或电桥电流)不变,观察失平衡电压与压力
的关系。
(3)定电阻法(即定温度法):在任何压力下都用改变电桥电压的方法,保
持电桥于平衡状态。
电桥电压与压力的关系即为校准曲线。
在此方法中,热丝
电阻及其温度基本为定值,具有热辐射及边杆导热均为恒定的优点。
在以上三种模式中,常用的是定电压法和定温度法。
定压型电阻真空计的测量线路原理如当规管内的压力变化时,由于被气
体传导走的热量不同于开始时的平衡状态,因而热丝的温度发生变化,引起其
电阻值改变,电桥失去平衡。
压力的变化由指示仪表CB 读出,CB 指示的电流值与压力的关系,通过校准曲线给出。
规管热丝用半径r1 =0.01mm 的钨丝绕制成圆柱螺旋形,其室温下电阻Rw =200Ω。
由于各种气体的导热系数不同,因此,对不同种类气体的校准曲线是不同的。
定压型测量线路的优点是结构简单;不足之处是电桥电压是固定的,故
在压力高时由于气体导热快,热丝温度降低,导致规管灵敏度下降,测量高于100Pa 的压力就甚为困难。
实际上,定电压型测量线路的测量上限并未达到规管的理论值(即λ≈r1 所对应的压力)。
真空技术网(chvacuum/)认为为了保证高压力时有较高的灵敏度,必须使热丝此时处于足够高的温度,然而在
压力变低时它的温度将增高到有可能使热丝氧化或烧毁的程度。