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萊寶真空計(jì)分類(lèi)原因以及方法
萊寶真空計(jì)分類(lèi)介紹：
萊寶真空計(jì)可分為真空計(jì)和相對(duì)真空計(jì)兩大類(lèi)。凡能從其本身測(cè)得的物理量（如液柱高度、工作液、比重等）直接計(jì)算出氣體壓力的稱(chēng)真空計(jì)，這種真空計(jì)測(cè)量精度較高，主要用作基準(zhǔn)量具。相對(duì)真空計(jì)主要利用氣體在低壓力下的某些物理特性（如熱傳導(dǎo)、電離、粘滯性和應(yīng)變等）與壓力的關(guān)系間接測(cè)量，其測(cè)量精度較低，而且測(cè)量結(jié)果還與被測(cè)氣體種類(lèi)和成分有關(guān)。因此相對(duì)真空計(jì)必須用真空計(jì)標(biāo)定和校準(zhǔn)后方能用作真空測(cè)量。但它能直接讀出被測(cè)壓力，使用方便，在實(shí)際應(yīng)用中占絕大多數(shù)。真空技術(shù)需要測(cè)量的壓力范圍為105～10-11帕，甚至更小,寬達(dá)16個(gè)數(shù)量級(jí)以上,尚無(wú)一種真空計(jì)能適用于從粗真空（105～102帕）、低真空（102～10-1帕）、高真空（10-1～10-5帕）、超高真空（小于10-5帕）到*真空（小于10-10帕）的全范圍測(cè)量,因而有多種真空計(jì)。zui常用的有U形管真空計(jì)、壓縮式真空計(jì)、電阻真空計(jì)和冷熱陰極電離真空計(jì)。 U形管真空計(jì) 用以測(cè)量粗真空和低真空的真空計(jì)（圖1）。在U字形的玻璃管中充以工作液（低蒸氣壓的油、汞）。管的一端被抽成真空（或直接通大氣），另一端接被測(cè)真空系統(tǒng)。根據(jù)兩邊管中的壓差所造成的液柱差可測(cè)出被測(cè)真空系統(tǒng)的壓力。 壓縮式真空計(jì) 又稱(chēng)麥克勞真空計(jì)，是一種測(cè)量低真空和高真空的真空計(jì)。這種真空計(jì)一般用硬質(zhì)玻璃制成（圖2a）。A是一根與被測(cè)真空系統(tǒng)相連接的開(kāi)管，D、B為內(nèi)徑相同的毛細(xì)管，V為球泡,其體積遠(yuǎn)大于毛細(xì)管。測(cè)量時(shí)，通過(guò)活塞2抽真空，然后用活塞1充氣,使汞儲(chǔ)存器C中的汞上升到覆沒(méi)交叉口ΜΜ′，則D、V和B、A內(nèi)的氣體被隔成兩個(gè)區(qū)域。再充氣繼續(xù)提高汞液面,D、V內(nèi)的氣體則進(jìn)一步被壓縮，壓力增高。這樣D、B間存在的壓差可由汞柱高度差來(lái)表示（圖2b）。玻璃容器的體積和毛細(xì)管的高度是可測(cè)出的，所以用玻意耳定律即可算出被測(cè)壓力。測(cè)量精度較高,在10-3帕?xí)r的精度小于或等于5％。 電阻真空計(jì) 又稱(chēng)皮喇尼真空計(jì)，是一種測(cè)量低真空的相對(duì)真空計(jì)，主要由電阻式規(guī)管和測(cè)量線(xiàn)路兩部分組成。電阻式規(guī)管（圖3）是在管殼內(nèi)封裝著一條電阻溫度系數(shù)較大的電阻絲，常用的為鎢或鉑絲。測(cè)量時(shí)，規(guī)管與被測(cè)真空系統(tǒng)相接，用一定的電壓、電流加熱電阻絲，其表面溫度可用電阻值來(lái)反映，且與周?chē)臍怏w分子的熱傳導(dǎo)有關(guān)，而氣體分子的熱傳導(dǎo)又與壓力有關(guān)。當(dāng)被測(cè)壓力降低時(shí)，由氣體分子傳走的熱量減小，電阻絲表面溫度就增高，電阻值增大；反之，電阻值減小。因此根據(jù)電阻值的大小就可測(cè)量出壓力。 熱陰極電離真空計(jì) 通稱(chēng)電離真空計(jì)，主要用于高真空測(cè)量。它是由圓筒式熱陰極電離規(guī)管（圖4）和測(cè)量線(xiàn)路兩部分組成。這種規(guī)管與三極電子管相似，有 3個(gè)電極：陰極（燈絲）、螺旋形柵極（加速極）和圓筒形收集極。測(cè)量時(shí)，規(guī)管與被測(cè)真空系統(tǒng)相連。通電后，熱陰極發(fā)射電子，在飛向帶正電位的加速極的路程中與管內(nèi)空間的低壓氣體分子碰撞,使氣體分子電離。電離所產(chǎn)生的電子和離子,分別在加速極和收集極（帶負(fù)電位）上形成電子流Ie和離子流Ii。在被測(cè)氣體壓力低于10-1帕的狀況下,當(dāng)電子流Ie恒定時(shí)，離子流Ii與被測(cè)真空系統(tǒng)中的氣體分子密度（亦即壓力p）成正比。因此,離子流的大小就可作為壓力的度量。這種真空計(jì)的測(cè)量范圍為10-1～10-5帕。
此外,萊寶真空計(jì)還有測(cè)量上限能達(dá)102帕以上的高壓力電離真空計(jì)。這種電離真空計(jì)在工作時(shí)，陰極發(fā)射的電子撞擊加速極時(shí)產(chǎn)生軟性 X射線(xiàn)，照射到收集極上時(shí)便引起收集極的光電子發(fā)射，因而就在離子流測(cè)量回路中增加一個(gè)與被測(cè)壓力無(wú)關(guān)的剩余光電流IX,限制測(cè)量下限的擴(kuò)展。為了減少這種軟 X射線(xiàn)對(duì)收集極的影響，人們又研制出BA式電離規(guī)管（圖5）。它是將收集極改為針形，并與陰極的位置對(duì)換，這樣使光電流IX大為減少，使壓力測(cè)量下限從10-5帕擴(kuò)展到10-8帕左右，從而解決了超高真空測(cè)量的問(wèn)題。 冷陰極電離真空計(jì) 一種測(cè)量高真空的相對(duì)真空計(jì)。它由電離規(guī)管和測(cè)量線(xiàn)路兩部分組成（圖6）。規(guī)管一般由兩塊平行的陰極、一個(gè)環(huán)形的陽(yáng)極和產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁鋼構(gòu)成。在電極之間加有高壓直流電場(chǎng)，而整個(gè)規(guī)管的電極系統(tǒng)又置于垂直電極平面的磁場(chǎng)中。在正交電場(chǎng)和磁場(chǎng)的作用下，由低壓氣體分子電離產(chǎn)生的放電電流是被測(cè)壓力的函數(shù)，所以放電電流的大小可作為壓力的度量。