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真空计原理及测量范围

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1真空计原理与测量范围真空的含义是指在给定的空间内低于一个大气压力的气体状态,是一种物理现象。在真空技术里,真空系针对大气而言,一般指特定空间内部之部份物质被排出,使其压力小于一个标准大气压,则我们通称此空间为真空或真空状态。真空常用帕斯卡(Pascal)托尔(Torr)毫巴(mbar)等做为压力的单位。真空的分类:前级真空:1*10-3 Torr~1000 Torr高真空:1*10-9 Torr~10-3 Torr超高真空:10-9 Torr 以下真空计(VacuumGauge) ,也称真空表、真空规管,是测量真空度或低气压的仪器。一般是利用不同气压下气体的某种物理效应的变化进行气压的测量。在科研和工业生产中广泛使用。按照真空计测量原理所利用的不同的物理机制,可将主要的真空计分为三大类,分别是利用力学性能、利用气体动力学效应利用带电粒子效应的真空计。2利用力学性能的真空计典型的有波尔登规(Bourdon) 和电容薄膜规;利用气体动力学效应的典型真空计有皮拉尼(Pirani) 电阻规和热电偶规、热传导规;利用带电粒子效应的典型真空计有热阴极电离规和冷阴极电离规。市场上真空计的形式:真空规管+真空测量计(真空计控制器):需配套使用。真空变送器(真空计):本体集成电路部分,可输出各类型号。两种形式客户可根据实际应用进行选择,真空规和控制器的形式,主要应用在一些恶劣的现场环境或者早期的集成设备,由规管、线缆、控制器三部分组成,前期成本略高,典型优点是后期维护更换真空规便宜;随着工业自动化的发展,真空变送器(真空计)已经成为真空测量的主要产品,可根据现场能处理的信号(数字/模拟)选择相应通讯的产品。真空计测量范围:3电容薄膜真空计4如上图,压力变化引起膜片不同层度的形变,使得膜片和电极之间的电容变化,通过测量电容的变化量,即可知道膜片上压力的变化。(膜片主要有两种材质:金属膜片和陶瓷膜片)电容薄膜压力计,测量读数无关气体组分,主要受环境温度的影响(温度补偿), 是测量差分或全部气体压力最准确的设备(包括蒸汽凝结、操作温度不规则的环境),目前已知产品最大测量压力为25000 Torr,最低测量压力在10-5Torr 左右。大部分精度为读数的0.25%, 其中高精度有0.08%—0.025%。测量范围跨度一般有4 个数量级或5 个数量级。应用:1.半导体行业蚀刻,CVD,PVD,ALD等2.光伏行业,PECVD等3.液晶显示屏制造设备4.工业真空设备,标准真空计5.国防科研应用热偶真空规5如上图,灯丝通过恒流源供电加热,由...

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