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真空炉的真空度测量

责任编辑:品雅真空设备 发表时间:2020-06-01 浏览:26 次

真空测量是真空技术中的一个重要组成部分。用于测量真空度的仪器称为真空计。  真空热处理炉及真空熔炼炉常用的真空计有:热偶真空计电离真空计等。它们的工作原理如下:

(一)热偶真空计

热偶真空计由敏感元件、热偶规管和测量仪器组成。热偶规管与被测真空系统相通,外壳为玻璃管,管内有加热丝和热偶丝。热偶丝的冷端和热端温度不同时,由于温差效应,在回路中有热电势产生。如加热丝电压保持恒定,则热偶丝的电势限决于加热丝的温度,而加热丝的温度与被测气体的压强有关。压强低,气体热导率小,被气体带走的热量少,加热丝温度升高,热偶丝的热电势增大;反之,则热电势减少。回路中的热电势用毫伏表测量,表中的毫伏数即反映出真空度的高低。为了保证加热丝的电压稳定,而接入了稳压电源。所以测量仪器是由测量热电势的毫伏表和规管加热丝稳压电 源两部分组成。

 

(二)电离真空计

这种真空计主要用于测量高真空度。在低压强气体中,气体分子被电离生成的正离子数与气体压强成正比按照离产生的方法不同,利用热阴极发射电子使气体电离的真空计叫热阴极电离真空计;其中,热阴极电离真空计由热阴极规管和测量仪器组成。测量仪器由规管工作电源、发射电流稳压器、离子流测量放大器等部分组成。热阴极电离规管与被测真空系统相通。热阴极电离规管是一个三极管,管内有阴极、栅及和收集极。收集极电位相对于阴极电负电位;栅极相对于阴极电正电位。当电离规管通电加热后,阴极发射电子,在电子到达栅极的过程中,与气体分子碰撞而产生正离子和电子的电离现象。当发射电流一定时,正离子数日与被测气体压强成正比。正离子被收集极收集后,经测量电路放大,可由批示电表读出所要测量的真空度。

 

(三)复合真空计

通常,对低真空和高真空的测量不能用一种真空计来完成,而应采用复合真空计,应用较多的是电离与热偶式复合真空计。它的测量范围为13.33–666.6×10-8Pa。热偶真空计测量(10-1–10-3)×133.32Pa的低真空;电离真空计测量133.32×10-3–666.6×10-8Pa的高真空。复合真空计附有一个热偶规管、一个电离规管,分别接在真空系统上,通过旋钮可分别给两个规管加热,并选择使用。

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