电容薄膜真空计原理特点和使用

发布网友发布时间：2024-10-05 21:06

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热心网友时间：2024-10-05 21:30

真空计在真空设备中扮演关键角色，测量压力范围从超高真空到正压（一般小于2个大气压）。其测量精度受气体成分、温度、海拔、安装角度等综合因素影响，需根据实际情况选择和校准。

压力单位换算中，1mbar等于100Pa，1torr约等于133.3Pa，1psi约为6.9kPa。真空计通常测量绝对压强，以mbar为常用单位。而压力开关则测量表压（小于大气压时为负值）。

低真空条件下的气流为粘滞流，气体运动具有方向性。电容薄膜真空计在此应用广泛，适合大部分气体。真空腔上侧由陶瓷应变膜片（如Al2O3）制成，膜片另一侧镀有金属，与参考腔固定侧的金属形成电容。当真空侧压力下降时，膜片下凸，间隙变大，电容值变小，转化为电学信号，进一步转换为压力值。

膜片变形不仅受到压力影响，还受到膜片重力的初始变形影响。因此，膜片安装角度（竖直、水平或倒立）会影响测量结果。通常以竖直安装为准，若不允许竖直安装但对测量值准确度有严格要求，需在安装后校准零点。

温度影响真空计测量值的准确度。测量值受到温度影响，一般为满量程的0.2%左右。因此，薄膜真空规的使用温度不应过高，通常不超过60℃，部分设备可在40℃以下使用。为避免因温度过高导致的偏差过大，真空计应远离热源，必要时需采取措施给热气降温。

真空计在出厂前已校准零点，可在较长时间内保持稳定。但其准确性取决于工作环境和要求的精度。当精度要求很高时，需定期校准。校准方法如下（不同真空计可能有所区别）：

将真空计安装在一段真空管路上，使用真空泵将压力抽至真空计最小测量值的1/10以下（例如，当真空计可测最小压力为1mbar时，需将压力抽至0.1mbar以下）。

打开外壳，转动调零旋钮（通常用胶封住），将压力调至0-0.1mbar（尽量靠近0）之间，然后重新装上外壳。

电容薄膜真空计不耐粉尘污染。粉尘黏附到膜片上无法清洗，若影响测量准确度，则需进行校准。