leybold莱宝活塞式压力真空计结构特点

leybold莱宝活塞式压力真空计结构特点

真空计分类
真空计可分为真空计和相对真空计两大类。凡能从其本身测得的物理量（如液柱高度、工作液、比重等）直接计算出气体压力的称真空计，这种真空计测量精度较高，主要用作基准量具。相对真空计主要利用气体在低压力下的某些物理特性（如热传导、电离、粘滞性和应变等）与压力的关系间接测量，其测量精度较低，而且测量结果还与被测气体种类和成分有关。因此相对真空计必须用真空计标定和校准后方能用作真空测量。但它能直接读出被测压力，使用方便，在实际应用中占绝大多数。真空技术需要测量的压力范围为105～10-11帕，甚至更小,宽达16个数量级以上,尚无一种真空计能适用于从粗真空（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）的全范围测量,因而有多种真空计。zui常用的有U形管真空计、压缩式真空计、电阻真空计和冷热阴极电离真空计。U形管真空计用以测量粗真空和低真空的真空计（图1）。在U字形的玻璃管中充以工作液（低蒸气压的油、汞）。管的一端被抽成真空（或直接通大气），另一端接被测真空系统。根据两边管中的压差所造成的液柱差可测出被测真空系统的压力。压缩式真空计又称麦克劳真空计，是一种测量低真空和高真空的真空计。这种真空计一般用硬质玻璃制成（图2a）。A是一根与被测真空系统相连接的开管，D、B为内径相同的毛细管，V为球泡,其体积远大于毛细管。测量时，通过活塞2抽真空，然后用活塞1充气,使汞储存器C中的汞上升到覆没交叉口ΜΜ′，则D、V和B、A内的气体被隔成两个区域。再充气继续提高汞液面,D、V内的气体则进一步被压缩，压力增高。这样D、B间存在的压差可由汞柱高度差来表示（图2b）。玻璃容器的体积和毛细管的高度是可测出的，所以用玻意耳定律即可算出被测压力。测量精度较高,在10-3帕时的精度小于或等于5％。电阻真空计又称皮喇尼真空计，是一种测量低真空的相对真空计，主要由电阻式规管和测量线路两部分组成。电阻式规管（图3）是在管壳内封装着一条电阻温度系数较大的电阻丝，常用的为钨或铂丝。测量时，规管与被测真空系统相接，用一定的电压、电流加热电阻丝，其表面温度可用电阻值来反映，且与周围的气体分子的热传导有关，而气体分子的热传导又与压力有关。当被测压力降低时，由气体分子传走的热量减小，电阻丝表面温度就增高，电阻值增大；反之，电阻值减小。因此根据电阻值的大小就可测量出压力。热阴极电离真空计通称电离真空计，主要用于高真空测量。它是由圆筒式热阴极电离规管（图4）和测量线路两部分组成。这种规管与三极电子管相似，有3个电极：阴极（灯丝）、螺旋形栅极（加速极）和圆筒形收集极。测量时，规管与被测真空系统相连。通电后，热阴极发射电子，在飞向带正电位的加速极的路程中与管内空间的低压气体分子碰撞,使气体分子电离。电离所产生的电子和离子,分别在加速极和收集极（带负电位）上形成电子流Ie和离子流Ii。在被测气体压力低于10-1帕的状况下,当电子流Ie恒定时，离子流Ii与被测真空系统中的气体分子密度（亦即压力p）成正比。因此,离子流的大小就可作为压力的度量。这种真空计的测量范围为10-1～10-5帕。此外,还有测量上限能达102帕以上的高压力电离真空计。这种电离真空计在工作时，阴极发射的电子撞击加速极时产生软性X射线，照射到收集极上时便引起收集极的光电子发射，因而就在离子流测量回路中增加一个与被测压力无关的剩余光电流IX,限制测量下限的扩展。为了减少这种软X射线对收集极的影响，人们又研制出BA式电离规管（图5）。它是将收集极改为针形，并与阴极的位置对换，这样使光电流IX大为减少，使压力测量下限从10-5帕扩展到10-8帕左右，从而解决了超高真空测量的问题。冷阴极电离真空计一种测量高真空的相对真空计。它由电离规管和测量线路两部分组成（图6）。规管一般由两块平行的阴极、一个环形的阳极和产生磁场的磁钢构成。在电极之间加有高压直流电场，而整个规管的电极系统又置于垂直电极平面的磁场中。在正交电场和磁场的作用下，由低压气体分子电离产生的放电电流是被测压力的函数，所以放电电流的大小可作为压力的度量。

leybold莱宝活塞式压力真空计结构特点（1)泵总体结构型式真空泵的泵体的布置结构决定了泵的总体结构。立式结构的进、排气口水平设置，装配和连接管路都比较方便。但泵的重心较高，在高速运转时稳定性差，故这种型式多用于小泵。卧式泵的进气口在上，排气口在下。有时为了真空系统管道安装连接方便，可将排气口从水平方向接出，即进、排气方向是相互垂直的。此时，排气口可以从左或右两个方向开口，除接排气管道一端外，另一端堵死或接旁通阀。这种泵结构重心低，高速运转时稳定性好。一般大、中型泵多采用此种结构。泵的两个转子轴与水平面垂直安装。这种结构装配间隙容易控制，转子装配方便，泵占地面积小。但泵重心较高且齿轮拆装不便，润滑机构也相对复杂。

（2)泵的传动方式
真空泵的两个转子是通过一对高精度齿轮来实现其相对同步运转的。主动轴通过联轴器与电机联接。在传动结构布置上主要有以下两种：其一是电动机与齿轮放在转子的同一侧如图。从动转子由电动机端齿轮直接传过去带动，这样主动转子轴的扭转变形小，则两个转子之间的间隙不会因主动轴的扭转变形大而改变，故使转子之间的间隙在运转过程中均匀。这种传动方式的zui大缺点是：a.主动轴上有三个轴承，增加了泵的加工和装配难度，齿轮的拆装及调整也不便；b.整体结构不匀称，泵的重心偏向电动机和齿轮箱一侧。

特点
(1)在较宽的压力范围内有较大的抽速；
(2)转子具有良好的几何对称性，故振动小，运转平稳。转子间及转子和壳体间均有间隙，不用润滑，摩擦损失小，可大大降低驱动功率，从而可实现较高转速；
(3)泵腔内无需用油密封和润滑，可减少油蒸气对真空系统的污染；
(4)泵腔内无压缩，无排气阀。结构简单、紧凑，对被抽气体中的灰尘和水蒸汽不敏感；
(5)压缩比较低，对氢气抽气效果差；
(6)转子表面为形状较为复杂的曲线柱面，加工和检查比较困难。

活塞式压力真空计  型号：HAD-S2.5
一、用途
HAD-S2.5型活塞压力计（以下简称压力计）主要用作检验-0.1-0.25MPa范围内的0.16级，0.25级和0.4 级精密压力表。
压力度为0.05级、0.02级，工作介质为气体
二、工作原理与基本结构
活塞系统和加在活塞上的砝码的重量作用在活塞有效面积上所产生的压力作为标准压力，通过管路的共作介质，将压力传递到精密压力表。
在压力计底座上有活塞系统，微调器和五个阀。
测量压力时，活塞系统应在图示位置，阀1的接嘴上接压缩空气源（zui大压力≥0.25MPa但超过0.4MPa时）应接减压装置；或手遥控器加压泵，气体进入微调器，然后通过阀3与被测精密压力表连通，通过阀4作用在活塞下端面上，通过阀5对油杯，上表面施加压力，以润滑和密封活塞处。

测量真空时，活塞系统应从前面绕水平轴转动180°并锁紧，气源接嘴上接真空泵或手摇真空泵，通过上述管路与被检精密真空表接通并作用在活塞上端面，此时应关闭阀5，并打开油盖杯上盖与大气相通，一便得到零位。
仪器活塞系统中承重杆和滚花螺母重为0.051kg,取时先逆时针旋转花螺母，再用中指和食指反方向握紧滚花螺母，垂直顺时针用力向上滑动产生一个冲击力，从而带动承重杆一起拔下。
热偶真空计，电阻真空计，压敏真空计，电离真空计，热偶与电离复合真空计，电阻与电离复合真空计，压敏与电离复合真空计，

按真空度刻度方法分类
（1）真空计：直接读取气体压力，其压力响应（刻度）可通过自身几何尺寸计算出来或由测力确定。真空计对所有气体都是准确的且与气体种类无关，属于真空计的有U型镑压力计、压缩式真空计和热辐射真空计等。
（2）相对真空计：由一些气体压力有函数关系的量来确定压力，不能通过简单的计算进刻度，必须进行校准才能刻度。相对真空计一般由作为传感器的真空计规管（或规头）和用于控制、指示的测量器组成。读数与气体种类有关。相对真空计的种类很多，如热传导真空计和电离真空计等。
按真空计测量原理分类

直接测量真空计这种真空计直接测量单位面积上的力，有:
（1）静态液位真空计：利用U型管两端液面差来测量压力。
（2）弹性元件真空计：利用与真空相连的容器表面受到压力的作用而产生弹性变形来测量压力值的大小。
间接测量真空计压力为10-1Pa时，作用在1cm2表面上力只有10-5N，显然测量这样小的力是困难的。但可根据低压下与气体压力有关的物理量的变化来间接测量压力的变化。属于这类的真空计有：
（1）压缩式真空计：其原理是在U型管的基础上再应用波义耳定律，即将一定量待测压力的气体，经过等温压缩使之压力增加，以便用U型管真空计测量，然后用体积和压力的关系计算被测压力。
（2）热传导真空计：利用低压下气体热传导与压力有关这一原理制成。常用的有电阻真空计和热偶真空计。
（3）热辐射真空计：利用低压下气体热辐射与压力有关原理。
（4）电离真空计：利用低压下气体分子被荷能粒子碰撞电离，产生的离子流随电力变化的原理。如：热阴极电离真空计、冷阴极电离真空计和放射性电离真空计等。

（5）放电管指示器：利用气体放电情况和放电颜色与压力有关的性质判定真空度，一般仅能作为定性测量。
（6）粘滞真空计：利用低压下气体与容器壁的动量交换即外摩擦原理。如振膜式真空计和磁悬浮转子真空计。
（7）场致显微仪：以吸附和解吸时间与压力关系计算压力。
（8）分压力真空计：利用质谱技术进行混合气体分压力测量。常用的有四极质谱计、回旋质谱计和射频质谱.