低温的气体分子碰撞高温固体时,会从固体夺取热量。通过被气体分子夺取的热量来计算压力的真空计被成为热传导真空计。热传导真空计主要被应用于中低真空领域。代表性的热传导真空计包括Pirani真空计和热电偶真空计。
真空计原理
金属圆筒内部设有一白金细线,两端连接电极。通过电极给白金细线提供电流时,白金细线会发热,气体分子碰撞白金细线或热辐射或通过固体热传导等方式,白金线的热量会被夺走。单位时间内以上三种方式夺走的热量为Qg,Qr,Qs,则平衡状态下时以下公式成立
Ｑ = Ｉ2Ｒ = Ｑg + Ｑr + Ｑs （1）
Q是单位时间细线放出的热量,R是细线的电阻,I是细线的电流。
气体的平均自由行程比细线的直径大很多时,Qg通过自由分子的热传导被表示为
Ｑg = αΛπｄａ（Ｔ－Ｔ0）ｐ （2）
T和T0分别为细线和金属圆筒的温度,P为气体压力,a是细线长度。 剩下的Qs和Qr可以分别表示如下
Ｑs = Ｓκ（Ｔ－Ｔ0）/Ｌ （3）
Ｑr = πｄａσε（Ｔ4－Ｔ04） （4）
（3）是电极的热传导,其中S是细线的断面积,κ是固体的传导率,Ｌ是电极的长度。（4）式代表热辐射,σ和ε分别被称为常数和固体辐射率。如果保持T和T0一定,则（3）和（4）式为常数。如果用I02R表示一定量的固体热传导和热辐射,则式1可以表示为
Ｉ2Ｒ = Ａｐ ＋ I02Ｒ （5）
Ａ = αΛπｄａ（Ｔ－Ｔ0） （6）
I0是压力为0的时候细线的电流, 是弥补固体热传导和热辐射而带来的热量损失。Ａ式是不依存压力的定数
如果已知细线的电阻R,电流I0及定数A,则可以通过（5）式求得压力P
电阻真空计即采用电阻技术的真空计，一般先校准零点，再进行满度校准。
原理
金属圆筒内部设有一白金细线,两端连接电极。
通过电极给白金细线提供电流时,白金细线会发热,气体分子碰撞白金细线或热辐射或通过固体热传导等方式,白金线的热量会被夺走。
单位时间内以上三种方式夺走的热量为Qg,Qr,Qs,则平衡状态下时以下公式成立
Q=I2R=Qg+Qr+Qs(1)
Q是单位时间细线放出的热量,R是细线的电阻,I是细线的电流。
气体的平均自由行程比细线的直径大很多时,Qg通过自由分子的热传导被表示为
Qg=αΛπda(T-T0)p(2)
如图所示,T和T0分别为细线和金属圆筒的温度,P为气体压力,a是细线长度。剩下的Qs和Qr可以分别表示如下
Qs=Sκ(T-T0)/L(3)
Qr=πdaσε(T4-T04)(4)
(3)是电极的热传导,其中S是细线的断面积,κ是固体的传导率,L是电极的长度。
(4)式代表热辐射,σ和ε分别被称为常数和固体辐射率。如果保持T和T0一定,则(3)和(4)式为常数。如果用I02R表示一定量的固体热传导和热辐射,则式1可以表示为
I2R=Ap+I02R(5)
A=αΛπda(T-T0)(6)
I0是压力为0的时候细线的电流,是弥补固体热传导和热辐射而带来的热量损失。A式是不依存压力的定数如果已知细线的电阻R,电流I0及定数A,则可以通过(5)式求得压力P。
校准
一般先校准零点，再进行满度校准。
(1)校准零点。
校准零点需对被测真空系统抽真空，一旦电离规测得真空度高于1.0^-1Pa(如9.9X10^-2Pa)，按"校零"按钮，对应指示灯亮或快速闪烁，真空计自动校正零点，当显示1.0^-1Pa时，表示规管零点已校准。
对于无自动零点校准的电阻真空计，可通过操作面板上的电位器旋钮手动调整。
(2)满度校正。
校准完零点后，需对其满度校正。按满度校正过程要求，对被测炉腔放人大气，确保被校电阻规所测位置为大气状态，在大气压下工作约10分钟。
按"满度"按钮，对应指示灯亮或快速闪烁，真空计自动校正满度，当显示1.0^5Pa时，表示规管满度已校准。
对于无自动满度校准的电阻真空计，可通过操作面板上的电位器旋钮手动调整。
电阻真空计即采用电阻技术的真空计，一般先校准零点，再进行满度校准。
Pirani皮拉尼真空计构造如图所示。金属圆筒内部设有一白金细线,两端连接电极。通过电极给白金细线提供电流时,白金细线会发热,气体分子碰撞白金细线或热辐射或通过固体热传导等方式,白金线的热量会被夺走。单位时间内以上三种方式夺走的热量为Qg,Qr,Qs,则平衡状态下时以下公式成立
Q = I2R = Qg + Qr + Qs (1)
Q是单位时间细线放出的热量,R是细线的电阻,I是细线的电流。
气体的平均自由行程比细线的直径大很多时,Qg通过自由分子的热传导被表示为
Qg = αΛπda(T-T0)p (2)
如图所示,T和T0分别为细线和金属圆筒的温度,P为气体压力,a是细线长度。 剩下的Qs和Qr可以分别表示如下
Qs = Sκ(T-T0)/L (3)
Qr = πdaσε(T4-T04) (4)
(3)是电极的热传导,其中S是细线的断面积,κ是固体的传导率,L是电极的长度。
(4)式代表热辐射,σ和ε分别被称为常数和固体辐射率。如果保持T和T0一定,则(3)和(4)式为常数。如果用I02R表示一定量的固体热传导和热辐射,则式1可以表示为
I2R = Ap + I02R (5)
A = αΛπda(T-T0) (6)
I0是压力为0的时候细线的电流, 是弥补固体热传导和热辐射而带来的热量损失。A式是不依存压力的定数如果已知细线的电阻R,电流I0及定数A,则可以通过(5)式求得压力P。
一般先校准零点，再进行满度校准。
(1)校准零点。校准零点需对被测真空系统抽真空，一旦电离规测得真空度高于1.0^-1Pa(如9.9 X10^-2Pa)，按"校零"按钮，对应指示灯亮或快速闪烁，真空计自动校正零点，当显示1.0^-1Pa时，表示规管零点已校准。对于无自动零点校准的电阻真空计，可通过操作面板上的电位器旋钮手动调整。
(2)满度校正。校准完零点后，需对其满度校正。按满度校正过程要求，对被测炉腔放人大气，确保被校电阻规所测位置为大气状态，在大气压下工作约10分钟。按"满度"按钮，对应指示灯亮或快速闪烁，真空计自动校正满度，当显示1.0^5 Pa时，表示规管满度已校准。对于无自动满度校准的电阻真空计，可通过操作面板上的电位器旋钮手动调整。
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