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怎樣選擇高精度特型電容薄膜真空計(jì)系列。

閱讀:1427        發(fā)布時(shí)間:2021-4-26

電容薄膜真空計(jì)具有測(cè)量精密度高、測(cè)量線性度好、計(jì)量可重復(fù)性好,而且測(cè)量與氣體成分無(wú)關(guān)等杰出的優(yōu)點(diǎn),所以自從它問(wèn)世以來(lái),受到了計(jì)量科學(xué)界的高度重視,一百多年以來(lái),一代又一代性能更*的不斷涌現(xiàn),技術(shù)日臻完善,應(yīng)用迅速擴(kuò)展,尤其顯著的是,過(guò)去以汞金屬(水銀)為標(biāo)準(zhǔn)器的各級(jí)真空壓力標(biāo)準(zhǔn)已逐步為精密而可靠的高精度的薄膜真空計(jì)所取代,工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)中的高精度壓力傳感器、真空傳感器才有了真正實(shí)用的精密在線測(cè)控系統(tǒng),才有了現(xiàn)在的化工、醫(yī)藥、新能源,新材料、半導(dǎo)體、微電子、核能科學(xué)、等等現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的新發(fā)展。

但是, 其最大的缺點(diǎn)是價(jià)格昂貴、結(jié)構(gòu)嬌貴、使用環(huán)境要求高,尤其是進(jìn)口品牌的真空規(guī)在許多環(huán)境條件苛刻的情況下不能正常使用,這些對(duì)于我們國(guó)產(chǎn)高精度薄膜真空計(jì)提出了新的挑戰(zhàn);因此也產(chǎn)生了一個(gè)新的薄膜真空計(jì)的全新產(chǎn)品系列:高精度特型電容薄膜真空計(jì)系列。

高精度特型電容薄膜真空計(jì)系列,目前已研制成功并投入使用的主要型號(hào)類型有:高溫型、低溫型、抗腐蝕型、防爆型(Exia。。。)、工業(yè)防護(hù)型(IP68)、太空環(huán)境型(絕對(duì)真空度)、微功耗型、無(wú)電磁輻射型(無(wú)源 真空計(jì))等十多個(gè)專項(xiàng),將在本欄目陸續(xù)詳細(xì)介紹并廣泛征求客戶意見(jiàn),歡迎大家關(guān)注國(guó)產(chǎn)薄膜真空計(jì),大力支持國(guó)產(chǎn)薄膜真空計(jì)。

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本集先從電容薄膜真空計(jì)的基本原理開(kāi)始敘述:


隔膜材料通常使用厚度為幾十微米的因科內(nèi)爾鉻鎳鐵合金(Inconel)。為避免腐蝕氣體的腐蝕,也有使用陶瓷隔膜的產(chǎn)品,但是一般來(lái)說(shuō)其靈敏度、測(cè)量分辨率往往會(huì)受到一定的限制,

  電容式隔膜真空計(jì)測(cè)量的真空度與氣體成分無(wú)關(guān),反應(yīng)快、重復(fù)性高,非常適合于氧氣及油蒸氣等特殊環(huán)境的真空測(cè)量。
  金屬?gòu)椥阅て瑢⒈∧ふ婵找?guī)管隔離成兩個(gè)室,分別為接被測(cè)真空系統(tǒng)的測(cè)量室和接高真空系統(tǒng)(pb<10-3pa)的參考?jí)毫κ摇T谶@兩個(gè)室的連通管道上設(shè)置一個(gè)高真空閥門(mén)7。測(cè)量時(shí),先將閥門(mén)7打開(kāi),用高真空抽氣系統(tǒng)將規(guī)管內(nèi)膜片兩側(cè)的空間抽至參考?jí)毫b。同時(shí)調(diào)節(jié)測(cè)量電橋電路,使之平衡,即指示儀表指零。然后,關(guān)閉閥門(mén)7,測(cè)量室接通被測(cè)真空系統(tǒng)。當(dāng)被測(cè)壓力pl>Pb時(shí),由于規(guī)管中的壓力差p1-pb,膜片發(fā)生應(yīng)變引起電容C0改變,破壞了測(cè)量電橋電路的平衡,指示儀表上亦有相應(yīng)的指示。調(diào)節(jié)直流補(bǔ)償電源電壓對(duì)電容C0充電,使其靜電力與壓差相等,此時(shí),電橋電路重新達(dá)到平衡,指示儀表又重新指零。根據(jù)補(bǔ)償電壓的大小,就能得出被測(cè)壓力p1,故有
  p1-pb=KU2 (12)
  式中p1——被測(cè)壓力
  pb——參考?jí)毫?/span>
  U——補(bǔ)償電壓
  K——規(guī)管常數(shù),其值K=Co/d0,Co和d0分別為固定電極與膜片在平衡狀態(tài)下的靜態(tài)電容和間距。
  當(dāng)p1》p0時(shí),測(cè)量結(jié)果就是絕對(duì)壓力,即
  p1=KU2 (13)
  電容式薄膜真空計(jì)測(cè)量范圍為10-1~101Pa,其規(guī)管常數(shù)K可通過(guò)校準(zhǔn)得到。
  近年來(lái),電容式薄膜真空計(jì)取得了重大進(jìn)展,新型的雙電容式薄膜真空計(jì)的問(wèn)世,提高了該類真空計(jì)的精度,擴(kuò)展了測(cè)量范圍,使其測(cè)量下限可達(dá)lO-3Pa。
  單側(cè)雙電容薄膜真空計(jì)具有靈敏度高、氣體的介電常數(shù)不變、壓力讀數(shù)*不受氣體成分影響、反應(yīng)速度快等特點(diǎn)。如將其規(guī)管參考室內(nèi)加置消氣劑并抽至≤lO-5Pa,就可測(cè)量≥lO-3pa的絕對(duì)壓力。
    (待續(xù))


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