真空度的單位與壓強(qiáng)的單位一樣，用 Pa ， mbar 等表示。有兩種表示方式：絕對(duì)真空度與相對(duì)真空度。一般說，用絕對(duì)真空度比較好理解，即準(zhǔn)確說出當(dāng)前的壓力和壓強(qiáng)是多少。對(duì)高低不同的真空進(jìn)行測(cè)量，所依據(jù)的原理也各不相同。

一、低真空度的測(cè)量原理

低真空度是指 1000 mbar ~ 1 mbar 范圍內(nèi)的真空。此范圍內(nèi)，由壓強(qiáng)變化引起的壓力變化比較明顯，可以通過測(cè) 量力的變化來測(cè)量出真空度，如：薄膜真空計(jì)，通過應(yīng)力片，感知設(shè)計(jì)好的薄膜上力的變化，得知當(dāng)前的真空度。如 Pfeiffer 的 CPT100 及 APR 系列 ， 就應(yīng)用了 Piezo 膜應(yīng)力片，來檢知壓力的細(xì)微變化，從而測(cè)量出真空度。 電容真空計(jì)，由于壓力不同，會(huì)引起電容兩極距離的變化，這會(huì)使電容的大小發(fā)生變化。這樣通過測(cè)量這種電容大小的變化，就能得知當(dāng)前的真空度。如 Pfeiffer 的 CMR 系列。

二、中真空度的測(cè)量原理

中真空度是指 1 mbar ~ 1*10 -3 mbar 范圍內(nèi)的真空。此范圍內(nèi)，壓力的絕對(duì)大小變的不容易測(cè)得，但空氣的熱傳導(dǎo)能力顯的很有特點(diǎn)。這樣也有兩種方法可以測(cè)量出真空度：電容真空計(jì) (capacitance manometer) 通過調(diào)節(jié)預(yù)設(shè)壓力的大小，電容真空計(jì)可以完成中真空度范圍的測(cè)量。在 Pfeiffer 的 CMR 系列中， CMR 275 可測(cè)到 10 -5 mbar 數(shù)量級(jí)。 皮拉尼（ Pirani ）真空計(jì)，中真空度條件下，空氣流動(dòng)的方式是層流，熱傳導(dǎo)能力與真空度線性對(duì)應(yīng)。因此可以通過測(cè)量恒溫電阻絲上的電流大小，測(cè)得真空度。如 Pfeiffer 的 TPR 系列，及一系列復(fù)合真空計(jì)中的低中真空探頭，都是采用的 Pirani 管。

三、高真空度或超高真空度的測(cè)量原理

高真空是指 1*10 -3 mbar ~ 1*10 -7 mbar 范圍內(nèi)的真空，超高真空是指 1*10 -7 mbar ~ 1*10 -11 mbar 范圍內(nèi)的真空。在這樣的范圍內(nèi)，再去通過測(cè)量壓力的大小來測(cè)量壓強(qiáng)，測(cè)量的精度及可靠性，就比較難實(shí)現(xiàn)。壓強(qiáng)的大小一方面體現(xiàn)為力的大小，另一方面還體現(xiàn)為單位體積內(nèi)分子數(shù)的多少。在高真空條件下，可以通過計(jì)量單位體積內(nèi)分子數(shù)的多少，來測(cè)知當(dāng)前的真空度。那么如何獲得單位體積內(nèi)的分子數(shù)呢？我們知道：電子在相同的電子能量，相同的磁場(chǎng)中，所引起的分子電離電流越大，說明分子數(shù)密度越大。離子真空計(jì)就是在高真空條件下，通過計(jì)量分子電離電流的大小來測(cè)得分子數(shù)密度，從而測(cè)得真空度。

離子真空計(jì)有兩種形式：冷陰極離子真空計(jì)（ Cold cathode ionization vacuum gauge ），是通過加在陰陽兩極間的高電壓（ 3 kv 左右），激出電子，同時(shí)這個(gè)電場(chǎng)又給了電子能量，用具有一定能量的電子去電離空氣分子。為了提高靈敏度，使得到的電離電流盡可能的大，一般將陰極做成空心圓柱狀，將針狀的陽極放在陰極中間，同時(shí)在陰極外圍設(shè)置磁場(chǎng)。這樣的條件下，電子的運(yùn)動(dòng)路徑會(huì)形成螺旋狀，電離空氣的機(jī)會(huì)大大增加，這樣就使得電離的電流盡可能的大，提高了真空計(jì)的靈敏度及精度。Pfeiffer 的冷陰極離子真空計(jì) IKR 系列，測(cè)量范圍為： 1*10 -2 mbar ~ 1*10 -11 mbar ，精度為： ± 30% reading ，重復(fù)精度： ± 5%.

熱陰極離子真空計(jì) (Hot cathode ionization vacuum gauge) ，是通過加熱陰極，激出電子，再設(shè)置一定的電場(chǎng)（ 100 v 左右），給電子一定的能量，去電離空氣分子。熱陰極離子真空計(jì)在收集電離電流方面與冷陰極離子真空計(jì)有一些區(qū)別，并不是計(jì)量陰陽兩極間的電流，而是另外設(shè)置了電流收集器（ ion collector ） ， 結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，但測(cè)量精度特別是重復(fù)精度也相應(yīng)提高，如 Pfeiffer 的 IMR 265 ，重復(fù)精度達(dá)到了 2% reading 。離子真空計(jì)的使用需要注意：1. 測(cè)得的真空度與分子的種類有關(guān)。因?yàn)椴煌臍怏w，被電離的能力不一樣，讀取的真空度并不是最后的結(jié)果，需要按給定的系數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換后，才能得到正確的結(jié)果。為 Pfeiffer 的冷陰極離子真空計(jì) IKR / PKR 系列，在 10 -5 mbar 條件下的轉(zhuǎn)換公式及轉(zhuǎn)換系數(shù)：Pfeiffer 的冷陰極離子真空計(jì) IKR 系列，測(cè)量范圍為： 1*10 -2 mbar ~ 1*10 -11 mbar ，精度為： ± 30% reading ，重復(fù)精度： ± 5%.熱陰極離子真空計(jì) (Hot cathode ionization vacuum gauge) ，是通過加熱陰極，激出電子，再設(shè)置一定的電場(chǎng)（ 100 v 左右），給電子一定的能量，去電離空氣分子。熱陰極離子真空計(jì)在收集電離電流方面與冷陰極離子真空計(jì)有一些區(qū)別，并不是計(jì)量陰陽兩極間的電流，而是另外設(shè)置了電流收集器（ ion collector ） ， 結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，但測(cè)量精度特別是重復(fù)精度也相應(yīng)提高，如 Pfeiffer 的 IMR 265 ，重復(fù)精度達(dá)到了 2% reading 。

離子真空計(jì)的使用需要注意：1. 測(cè)得的真空度與分子的種類有關(guān)。因?yàn)椴煌臍怏w，被電離的能力不一樣，讀取的真空度并不是最后的結(jié)果，需要按給定的系數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換后，才能得到正確的結(jié)果

Pfeiffer IMR265真空規(guī)管實(shí)拍圖
中山共享光電真空技術(shù)有限公司可以供應(yīng)的德國普發(fā)真空規(guī)管的型號(hào)及規(guī)格如下： Pfeiffer Vacuum Gauge:

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