真空仪表的原理

真空仪表的原理

一、概述：

1、 U型压力真空计（以下简称真空计）是测量粗真空压力的理想仪表，它结构小巧美观、重量轻、安装操作方便，其特点是精度高、响应快、测幅度广、稳定可靠、零部件采用不锈钢制品，有较高的耐腐蚀性，这些都是其它压力真空计无法比拟的。本真空计的应用面很广，可用于冶金、化工、石油、轻工、医药、科学实验以及中央空调主机溴化锂制冷机组等，所以它是深受用户欢迎的理想仪表。

二、 主要技术指标：

测量范围0-15KPa 0-30KPa

精度等级1.0级

三、工作环境条件：

环境温度：-5--35℃

相对湿度：≤85%

四、工作原理：

该真空计是一种液体压力计，它的基本原理是利用流体静力平衡原理，利用液体高度并有直接进行压力测量的仪表。真空计玻璃管二端必须平衡，玻璃管内径均匀一致，一边玻璃管顶端封闭，并始终保持一定的真空度。管内装有工作介质---高纯度水银，真空计的铜接头与被测设备相连接，设备内的压力由真空泵排气后，看真空计玻璃管内的水银柱端面高度差对照刻度板，直接读出绝对压力（*两端读数相加之和即为真空度）。

五、安装使用说明：

将真空计垂直安装在设备上，用户可购￠6.5mm紫铜管与真空计上端的紫铜管焊接，另一端与真空阀门焊接，焊接时请注意以下事项：

1、温度不要过高，以防止铜接头变形，影响密封性能。

2、铜管必须清洗，有条件可用乙醚，不能用油类清洗。

3、焊接质量保证，必须焊二层，绝对不能漏气。

4、“O”型圈拆卸要小心，安装时注意平均。

抽真空时必须关紧真空阀门，等真空泵运转后才慢慢打开真空阀门，以防一下子抽气，把真空中的水银抽出不能使用，停机时同样先关真空阀门，以防大气压强烈进入真空计玻璃管内而击碎玻璃管。

真空计玻璃管后面装有铝质刻度板，刻度板中间有二个调整“0”位的螺丝钉出厂时已调整好，用户不必再调整。玻璃管内的介质---水银容易流出，装拆时将真空计垂直携手拆装，如发现“0”型圈拉毛缺损，应及时更换新的“0”型圈。

六、维护和保养：

1、真空计在运输和使用过程中请小心轻放，勿随便松开螺帽，以防水银流出不能使用。

2、本真空计内部所装的介质---水银均系经过特殊处理，有很高的纯洁度，在使用过程中，由于使用不当和外界因素引起水银变质污染，会影响其精度，甚至没有读数，应及时送生产大家厂家进行修理，处理校验后方可使用。

3、真空计每次使用后，必须关闭阀门才可停止真空泵工作，以免真空泵油进入真空系统和真空计内。

4、真空计在短期内不使用，可用橡胶塞头堵塞内径处保存。

按真空度刻度方法分类

(1)绝对真空计：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。绝对真空计对所有气体都是准确的且与气体种类无关，属于绝对真空计的有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计等。