真空度的测量.ppt

第三章 真空度的测量 3.1 真空系统及其主要参数 3.2 真空度的测量 3.3 真空测量技术 3.4 真空检漏技术和仪器 3.1 真空系统及其主要参数 一、真空系统 是一个体系，由真空室、获得真空的组件、测量真空组件、控制真空组件及辅助零件所构成。真空系统主要有3种： 低真空系统。这种真空系统通常采用机械真空泵作为获得真空组件，要求系统内的压力在1.33×103~1.33Pa。 中真空系统。这种真空系统通常采用机械泵和增压泵组成的真空泵组作为获得真空组件，系统内压力在13.3~1.33×10-2Pa。 高真空系统。采用油扩散泵作为抽真空组件，系统内压力在1.33×10-2~ 1.33×10-4 Pa 。 标准真空系统 玻璃低真空系统 抽真空系统 化工、制药用真空系统 实验室真空系统 溶剂回收真空系统 压铸真空系统 真空系统 旋片式机械泵 二、真空系统的主要参数 主要参数有工作真空度、极限真空度、抽气时间、抽气速率、压升率。 工作真空度 极限真空度 抽气时间 抽气速率 压升率 3.2 真空度的测量 真空测量就是真空度的测量，而真空度是指低于大气压力的气体稀薄程度。以压力表示真空度是由于历史上沿用下来的，并不十分合理。压力高意味着真空度低；反之，压力低与真空度高相对应。 压力是一个力学量，为单位面积所承受的力。大气压力为101325Pa，直接测量这样大的压力是容易的，但在真空技术中，测量这样大的压力是比较少的。真空技术中遇到的气体压力都很低，如有时要测lO-10pa的压力，这样极小的压力用直接测量单位面积所承受的力是不可能的。因此，测量真空度的办法通常是在气体中造成一定的物理现象，然后测量这个过程中与气体压力有关的某些物理量，再设法间接确定出真实压力来。 高频电火花真空测定仪 复合真空计 真空测量包括全压力测量、分压力测量和真空计校准三个部分。 真空计种类繁多，工作原理各异，除极少数几种是直接测量压力外，其它几乎都是间接测量压力的。 被测量气体除少数情况外，多为混合气体。传统压力测量一般指混合气体全压力测量。在近代真空测量技术中，分压力测量越来越重要。分压力测量是指全面地测出混合气体各组成成分的分压力，这样，混合气体的全压力就等于其各组成成分的分压力之和。 现代分压力真空计都属于电离类，即先将气体电离，然后将所得的各成分离子加速，再把离子引进分析器，将离子分开，分别测出各成分离子流强度，便可知气体的成分和数量。分析器有磁的、电的、电磁结合和其它方式等。有时只需知晓被测系统残余气体成分和相对含量，并不要求测出分压力值，这种仪器称为残余气体分析仪。 正确的压力测量必须对真空计进行校准。因为多数真空计是通过与压力有关的物理量来间接反应压力，而不能直接通过真空计有关参数计算求得压力值。这种真空计必须用标准真空计或能产生已知低压的校准装置进行校准。可以说，真空计校准是真空测量的基础，是发展真空测量的有力工具。 目前一般采用不同类型的真空规测量不同压力区间的气体压力。 液体真空规 U型压力计 压缩式真空规 它将汞提升，把体积为v 、初始压强与被测压强p相同的气体压缩到末端封闭的毛细管1中，然后测量封闭毛细管1和比较毛细管2两者的汞液面高度差。两者的压强差对应于汞液面高度差 ，汞液面高度可由读数显微镜读出 麦克劳德真空规是一种真空压力计，其中大量的低压气体在一个玻璃装置中被压缩到小体积。这个体积被降低到一定程度，压力充分升高以致能支撑一段可读的液体高度 ，适用于测十的三次到十的负三次帕斯卡范围的压力 陶瓷压阻式真空计 薄膜真空计 弹性变形真空规 薄膜真空规 压阻式真空规 热传导真空规 热偶式真空规 皮拉尼电阻规管 电阻式真空规 z_j系列电离规管 电离规 电离真空规 圆筒型电离规 中高真空电离规 中真空电离规 B-A规：是一种阴极与收集极倒置的热阴极电离规。收集极是一根细丝，放在栅网中心，灯丝放在栅网外面，因而减少软X射线影响，延伸测量下限，可测超高真空。 * *