Oerlikon真空计原理介绍

Oerlikon真空计原理介绍

Oerlikon真空计 热电偶规 如右图所示，热电偶规与皮拉尼电阻规基本原理一致，只是它不用测量热丝电阻的变化，而是用热电偶直接测量热比的温度变化。
测量范围一般与在0.1Pa至1000Pa。

与皮拉尼电阻规一样，这种规也需要在不同的使用气体下标定。
Oerlikon真空计热阴极电离规
热阴极电离规 如右图所示，热阴极电离规中，由热阴极即灯丝发射电子，电离真空中的气体分子，产生离子，由收集极收集产生的离子，形成离子电流，通过测量离子电流的大小即可推算出真空中气体分子的密度，进而得到气压大小。

这种规的测量范围一般为1.0E-05Pa至0.1Pa。
经改进后的热阴极电离规，Bayard-Alpert规，可以将测量下限降低至1.0E-09Pa。
由于不同气体在相同气压下的电离率不同，这种规在使用时也需要在不同气体下进行标定。
真空计冷阴极电离规
冷阴极电离规 如右图所示，冷阴极电离规也是通过电离气体分子收集离子电流的方法进行气压测量，但与热阴极电离规不同的是，它是利用磁控放电电离气体分子产生离子。
这种规的测量范围一般为1.0E-07Pa至0.1Pa。
与热阴极电离规同样的原因，这种规在使用时需要在不同气体下标定。

Oerlikon真空计
按照Oerlikon真空计测量原理所利用的不同的物理机制，可将主要的真空计分为三大类，分别是利用力学性能、利用气体动力学效应和利用带电粒子效应的真空计。
利用力学性能的真空计典型的有波尔登规（Bourdon）和薄膜电容规；利用气体动力学效应的典型真空计有皮拉尼（Pirani）电阻规和热电偶规；利用带电粒子效应的典型真空计有热阴极电离规和冷阴极电离规。 如右图所示，细的铜管受气体压力不同会有舒展现象，会带动杠杆和齿轮旋转，使得指针指示在不同刻度上，即可读出相应的气压值。

这种规的测量范围一般在100Pa至1atm。 如右图所示，在不同压力下金属膜片受力不同会有不同尺度的变形，使得金属膜片和电极之间的电容变化，通过测量电容的变化量，即可知道金属膜片上气压的变化。
这种规的测量范围一般横跨4个量级，比如可能是0.01Pa至100Pa、0.1Pa至1000Pa等。

这种规的优点是灵敏度很高。缺点是必须在高于环境温度的恒温条件下使用，以消除温度不同对膜片力学性能的影响，使用前一般需要预热数小时。 也叫做热电阻真空计，它是利用电阻与温度之间关系的原理工作的。
如右图所示，由于不同气压下气体分子热传导能力不同，当给热丝加恒定的电流时，由于气压不同通过气体传导走的热量不同，热丝所保持的温度就不同，这导致热丝电阻大小不同，通过测量热丝电阻大小就可以推算气压大小。

如果配合电桥测量热丝电阻的变化，将有效提高测量的准确度。
这种规的测量范围一般在0.1Pa至1000Pa。
由于不同气体在相同气压时导热性不同，所以这种规需要在不同的使用气体下标定。 如右图所示，热电偶规与皮拉尼电阻规基本原理一致，只是它不用测量热丝电阻的变化，而是用热电偶直接测量热比的温度变化。
测量范围一般与在0.1Pa至1000Pa。

与皮拉尼电阻规一样，这种规也需要在不同的使用气体下标定。 如右图所示，热阴极电离规中，由热阴极即灯丝发射电子，电离真空中的气体分子，产生离子，由收集极收集产生的离子，形成离子电流，通过测量离子电流的大小即可推算出真空中气体分子的密度，进而得到气压大小。
这种规的测量范围一般为1.0E-05Pa至0.1Pa。
经改进后的热阴极电离规，Bayard-Alpert规，可以将测量下限降低至1.0E-09Pa。
由于不同气体在相同气压下的电离率不同，这种规在使用时也需要在不同气体下进行标定。 如右图所示，冷阴极电离规也是通过电离气体分子收集离子电流的方法进行气压测量，但与热阴极电离规不同的是，它是利用磁控放电电离气体分子产生离子。

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德国莱宝真空计有：
- 用于测量粗真空的各种工作原理的机械指针式真空表。
- 各种间接测量的数显真空规，它们是：
- 热电阻真空规(皮拉尼规) TTR91、TTR91S、TTR96、TTR96S
- 冷阴极电离真空规(潘宁规) PTR225
- 薄膜电容规 CTR100、CTR91
- 薄膜/皮拉尼复合规 TTR100、TTR100S
- 冷阴极电离/皮拉尼复合规 PTR90
- 热阴极电离/皮拉尼复合规 ITR90
- 便携式真空表TM90、TM100
- 新型Center和Display系列真空计

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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...