真空度的测量
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三、热传导真空规
• 1、原理 将规管中张紧的金属丝通一电流加热，热平衡时： 输入能量为辐射传导热量、引线传导热量和气体传导热Biblioteka 之和。R2IQRQLQ C
辐射传导热量、引线传导 热量与气体压力无关，低
压下 Q C 与压力P成正比。
QC'p(TT0)
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• 2、热偶式真空规
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二、弹性变形真空规
• 1、薄膜真空规
用金属弹性薄膜把规分隔 成两个小室,一侧接被测系统， 另一侧作为参考压力室。当压 力变化时，薄膜随之变形。其 变形量可用光学方法则量，也 可转换为电容或电感的变化。
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二、弹性变形真空规
• 2、压阻真空规
利用集成电路的扩散工艺将 四个等值电阻做在一块硅片 薄膜上．并连接为平衡屯桥。 硅膜片利用机械加工制成硅 环，然后用特殊工艺将硅环 与衬片烧结在一起。硅环膜 片内侧为标准压力(约1×10^(-3)Pa)，外侧为待测压力，当 硅膜片外侧的压力变化时，由于硅的压阻效应使 电桥的四个臂的阻值发生变化，电桥失去平衡，产生对 应于待测压力的电压信号。
材料加工与控制
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1.4 真空度的测量
真空度测量指低于大气压的条件下，对气体全压得测 量，采用真空规测量，仪器包括规管和控制线路两部分。
主要内容
液体真空规 弹性变形真空规 热传导真空规 电离真空规
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一、液体真空规
• 1、U形压力计：采用水银或低蒸汽压油
pp1p2gh
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（2）定电压型和定电流型电阻规
当Ri《R，就是定电压型 电阻规。
当压力增大时，气体热导 增大。导致热丝温度和电阻值 下降。在电压不变的情况 下．R下降导致电流J增加，使 丝温下降变缓。这样灵敏度虽 有下降，但可拓宽量程。
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当Ri》R，就是定电流型电阻规。当压力增大时，气 体热传导增大．导致热丝温度及电阻R下降，但电流I基本 保持下变。与定电压型相比，定电流丝温下降更快，故其 灵敏度较高。
U形压力计是一种绝对真空规，工作液体为油 的压力计，油密度为水银密度的1/15，故灵敏度 比水银U形压力计高15倍。
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一、液体真空规
• 2、压缩式压力计：采用水银液体
pV(pgh)v 若ghp,则pghv
V
压缩式真空规在1~10^(-3)pa 压力范围内是很好的真空测量标准。 国际公认压缩式真空规具有很高的可 靠件，并普遍将它定为国家级的真空 测量标准。
• 3、电阻式真空规
• （1）定温型电阻规
• 保持热丝温度不变，当压 力变化时，热丝的加热功 率随之变化。调节电阻R 以保持电桥的平衡(电流 表G指示为零)，从而保持 规管热丝温度的恒定，可 借助电阻值的改变来测量 真空度。
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灵敏度稳定，可测量最高10Pa， 测量下限0.01Pa，测量速度快， 但维持热丝温度恒定的电子线路复杂。
热偶式真空规的结构如图所示，图中F是加热丝(铂丝)， J是热偶(康铜—镍铬丝)。多数热偶规是按定流型的方式工 作的，即加热电流I为常数。因加热丝F的温度是随压力p而 变化的。所以用热偶J来测量热丝温度，此时输出的信号为 热电势E。
量程窄、稳定性差、精度低，结构简单，使用方便，量程
133~0.1Pa
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这类电阻规的测量线路与定温型电阻规相同，但此时 惠斯通电桥是工作在非平衡状态，输出不为0。
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• 4、电离真空规
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Bye Bye
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