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復(fù)合真空計(jì)原理及使用方法
日期：2025-09-14 19:38
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摘要：
真空計(jì)是測量真空系統(tǒng)中氣體壓強(qiáng)的儀器,種類很多, 這里介紹的復(fù)合真空計(jì)是常見的一種, 復(fù)合真空計(jì)是由溫差電偶真空計(jì)與熱陰極電離真空計(jì)組合而成。 溫差電偶真空計(jì)的原理
溫差電偶真空規(guī)管由玻璃制成, 通過小管8 和真空系統(tǒng)相接, 如圖1所示, 在規(guī)管內(nèi)的兩根引線上裝有熱絲3,另外兩根引線上焊著一對溫差電偶4, 溫差電偶的另一端與熱絲在A 點(diǎn)焊接。
圖1
由于在低壓下, 氣體的熱傳導(dǎo)系數(shù)與壓強(qiáng)成正比,所以在通過熱絲的電流（ 90～150 mA）一定的條件下, 熱絲的溫度隨著規(guī)管內(nèi)真空度的提高而升高, 溫差...
真空計(jì)是測量真空系統(tǒng)中氣體壓強(qiáng)的儀器,種類很多, 這里介紹的復(fù)合真空計(jì)是常見的一種, 復(fù)合真空計(jì)是由溫差電偶真空計(jì)與熱陰極電離真空計(jì)組合而成。 溫差電偶真空計(jì)的原理
溫差電偶真空規(guī)管由玻璃制成, 通過小管8 和真空系統(tǒng)相接, 如圖1所示, 在規(guī)管內(nèi)的兩根引線上裝有熱絲3,另外兩根引線上焊著一對溫差電偶4, 溫差電偶的另一端與熱絲在A 點(diǎn)焊接。
圖1
由于在低壓下, 氣體的熱傳導(dǎo)系數(shù)與壓強(qiáng)成正比,所以在通過熱絲的電流（ 90～150 mA）一定的條件下, 熱絲的溫度隨著規(guī)管內(nèi)真空度的提高而升高, 溫差電偶電動(dòng)勢也就隨之而增大。因此, 通過測量溫差電偶電動(dòng)勢, 就可確定出被測系統(tǒng)的真空度, 溫差電偶真空計(jì)就是根據(jù)這個(gè)原理制成的。溫差電偶真空計(jì)的電離真空計(jì)的測量范圍1～5×10-2 Pa。
熱陰極電離真空計(jì)的原理
電離真空規(guī)管就是一只三極管, 如圖2所示, 通過B 管與真空系統(tǒng)相接, 使用時(shí), 在燈絲電路中通以電流5 mA, 燈絲受熱后便發(fā)射電子, 由于柵極為正電壓, 使電子加速, 中途與氣體分子相碰, 氣體的密度越大, 碰撞機(jī)會(huì)越大, 產(chǎn)生的正離子也越多。另外, 由于板極電壓為負(fù), 便吸引正離子在板極電路中形成板極電流Ip , 氣體分子密度越大（ 即壓強(qiáng)越大） , 板極電流也越大, 反之就小。所以, 通過測量板極電流便可以確定氣體的壓強(qiáng), 熱陰極電離真空計(jì)就是根據(jù)這個(gè)原理制成的。熱陰極電離真空計(jì)是測量極高真空的儀器,測量范圍為1×10-2～1×10-5 Pa。注意: 一旦測量完結(jié), 立刻關(guān)閉電離真空規(guī)管燈絲, 這樣可延長規(guī)管使用壽命。
熱陰極電離真空計(jì)的原理
電離真空規(guī)管就是一只三極管, 如圖2所示, 通過B 管與真空系統(tǒng)相接, 使用時(shí), 在燈絲電路中通以電流5 mA, 燈絲受熱后便發(fā)射電子, 由于柵極為正電壓, 使電子加速, 中途與氣體分子相碰, 氣體的密度越大, 碰撞機(jī)會(huì)越大, 產(chǎn)生的正離子也越多。另外, 由于板極電壓為負(fù), 便吸引正離子在板極電路中形成板極電流Ip , 氣體分子密度越大（ 即壓強(qiáng)越大） , 板極電流也越大, 反之就小。所以, 通過測量板極電流便可以確定氣體的壓強(qiáng), 熱陰極電離真空計(jì)就是根據(jù)這個(gè)原理制成的。熱陰極電離真空計(jì)是測量極高真空的儀器,測量范圍為1×10-2～1×10-5 Pa。注意: 一旦測量完結(jié), 立刻關(guān)閉電離真空規(guī)管燈絲, 這樣可延長規(guī)管使用壽命。
圖2
復(fù)合真空計(jì)的使用
復(fù)合真空計(jì)由上述兩種真空計(jì)組合而成, 現(xiàn)在常用的型號有WXK 型和FZH 型, 使用方法基本相同。現(xiàn)就WZK-1A 型介紹如下。如圖4 所示是WXK-1A 型的板面圖, K1 為電流總開關(guān), 開關(guān)K3、K4 及電位器W5 和電表CB2 屬于溫差電偶真空計(jì)部分, 其余均屬于熱陰極電離真空計(jì)部分,溫差電偶真空規(guī)管和電離真空規(guī)管已經(jīng)焊接在真空系統(tǒng)上, 測量時(shí), 各用一根電纜線與復(fù)合真空計(jì)相接, 在使用前或停止使用時(shí), 應(yīng)該使面板上的所有開關(guān)都處于關(guān)閉狀態(tài), 如圖3所示。
圖3
（1）溫差電偶真空計(jì)的使用: 接通電流, 預(yù)熱10 min, 使K4 放在（加熱電流） 位置,調(diào)節(jié)W5 使CB2 表的指針在下面一行刻度（ mA） 上達(dá)到加熱電流的規(guī)定值（ 記在每只溫差電偶真空管的管座上或按說明書規(guī)定） , 然后使K4 放在（ 測量）位置,從CB2 表的上面一行刻度（ mV） 可讀出溫差電偶電動(dòng)勢, 利用規(guī)管標(biāo)準(zhǔn)曲線, 即可查出所測的真空度（ 有的溫差電偶真空度直接刻在CB2 表分度盤上）。
（2） 電離真空計(jì)的使用: 當(dāng)被測系統(tǒng)的真空度低于0.1 Pa 時(shí),不能接通電離真空計(jì),否則會(huì)燒壞電離真空規(guī)管, 必須在溫差電偶真空計(jì)CB2表的指針達(dá)到滿偏轉(zhuǎn)刻度時(shí), 才能使用電離計(jì),電離真空計(jì)暫時(shí)不用時(shí),需斷開電離計(jì)電源,否則會(huì)影響電離真空規(guī)管的壽命。
① 發(fā)射電源的調(diào)節(jié): 在未接通電源時(shí), 采用五芯電纜線把電離真空規(guī)管與儀器聯(lián)接,帶鱷魚夾的接線與電離真空規(guī)管板極聯(lián)接, 有香蕉插頭一端與儀器背面接線柱連接, 接通電源, 預(yù)熱10 min, 把K7放在（ 測） 位置, K6 放在（ 發(fā)射電流）位置,調(diào)W4 使CB1 表指針指在紅色標(biāo)線“5”處。此時(shí)發(fā)射電流即為標(biāo)準(zhǔn)值5 mA。
② 零點(diǎn)調(diào)整: 完成上一步后, K6放在（ 測量）位置,K5 放在（調(diào)零）位置, 調(diào)節(jié)W3讓表的指針指向零。
③ 滿偏轉(zhuǎn)刻度調(diào)整: 完成調(diào)零工作后, 把K5置于（ 測量）位置,把W1 調(diào)到（校準(zhǔn)）位置,調(diào)節(jié)W2使指針滿刻度。
④ 測量壓強(qiáng)（ 真空度） : 完成上一步后, 將W1轉(zhuǎn)到量程103, 102, ? ; 由電表指示的數(shù)值乘以量程開關(guān)所指示的數(shù)值, 即所測量真空度之值。
