真空计的原理与类别

真空计的原理与类别

真空计一般分类

压差式真空计differential vacuum gauge：测量同时存在于一个敏感元件两侧面上压力之差的一种真空计。例如这个元件为弹性膜片或可动分隔液体。

绝对真空计 absolute vacuum gauge：通过测定物理量本身来确定压力的一种真空计。

全压真空计total pressure vacuum gauge:测量混合气体全压力的一种真空计。

分压真空计；分压分析器partial pressure vacuum gauge; partial pressure analyser：测量混合气体组分分压力的的质谱仪式的真空计。

相对真空计relative vacuum gauge ：通过测量与压力有关的物理量并与绝对真空计比较来确定压力的一种真空计。 4.3真空计特性 4.3.1真空计测量范围pressure range of vacuum gauge：在规定条件下，由真空计指示的示值误差不超过最大允许误差的压力范围。注：某些真空计测量范围与气体性质有关，在这种情况下测量压力范围是对氮气而言。

压缩式真空计compression gauge：已知气体体积，在待测量的压力下，按已知比例压缩（例如通过液柱——泵的移动），于是产生较高测量的压力的一种真空计。对于满足PV-T关系的气体，如果较高压力用液位压力计测量，这样的真空计是绝对真空计。如麦克劳真空计（Mcleod gauge）

压力天平pressure balance：一种绝对真空计，在其内，待测量的压力适当地加到一个精确匹配的已知横截面积活塞-气缸部件上，所产生的力与一组已知质量砝码的重力进行比较。 4.4.5粘滞性真空计viscosity gauge ：通过测量作用在两个元件表面上的粘滞力来测定压力的一种真空计。它的两个元件温度相同。一个元件处于静止，另一个相对于第一个运动。这种基于与压力有关的粘滞性的真空计，有衰减真空计（如振膜式真空计），分子牵引真空计等。

4.1一般术语
4.1.1压力计pressure gauge：测量气体或蒸汽压力的仪器。
4.1.2真空计vacuum gauge：测量低于一个大气压力的气体或蒸汽压力的仪器。注：某些常用的真空计实际上不直接测量压力，而测量在规定条件下与压力有关的某些其它物理量。
4.1.2.1规头(规管)gauge head：某些种类真空计的一个部件，它含有压力敏感元件并直接与真空系统连接。
4.1.2.2裸规nude gauge ：一种没有外壳的规头，其敏感元件直接插入真空系统。
4.1.2.3真空计控制单元gauge control unit ：某些种类真空计的控制单元包含电源和真空计工作需要的全部电路。
4.1.2.4真空计指示单元gauge indicating unit ：某些种类真空计的指示输出信号部件，通常以压力单位刻度。
4.2真空计一般分类 4.2.1压差式真空计differential vacuum gauge：测量同时存在于一个敏感元件两侧面上压力之差的一种真空计。例如这个元件为弹性膜片或可动分隔液体。
4.2.2绝对真空计 absolute vacuum gauge：通过测定物理量本身来确定压力的一种真空计。
4.2.3全压真空计total pressure vacuum gauge:测量混合气体全压力的一种真空计。
4.2.4分压真空计；分压分析器partial pressure vacuum gauge; partial pressure analyser：测量混合气体组分分压力的的质谱仪式的真空计。
4.2.5相对真空计relative vacuum gauge ：通过测量与压力有关的物理量并与绝对真空计比较来确定压力的一种真空计。
4.3真空计特性 4.3.1真空计测量范围pressure range of vacuum gauge：在规定条件下，由真空计指示的示值误差不超过最大允许误差的压力范围。注：某些真空计测量范围与气体性质有关，在这种情况下测量压力范围是对氮气而言。 4.3.2灵敏度系数sensitivity coefficient：对于一给定压力，真空计指示的读数变化，除以对应压力的变化。注：某些真空计灵敏度系数与气体性质有关，在这种情况下灵敏度通常指氮气而言。
4.3.3相对灵敏度系数relative sensitivity factor：对于一给定的气体，真空计的相对灵敏度系数为：真空计对该气体的灵敏度除以在相同压力和相同工作条件下真空计对氮的灵敏度。
4.3.4 电离规系数（压力单位倒数）ionization gauge coefficient (in inverse pressure units)：对于一给定气体，电离规系数为：离子流除以电子流和对应压力的乘积，并应指出工作参数。 4.3.5规管光电流photon current of vacuum gauge head：阴极发射的电子打在加速极上，产生软X射线，使收集极产生光电发射，收集极上产生一个与压力无关与离子流同向的电流，该电流即称规管光电流。
4.3.6等效氮压力equivalent nitrogen pressure ：作用在真空计上某一气体的压力为纯氮所产生相同的压力读数值。
4.3.7X射线极限值 X-ray limit：一种热阴极电离真空计的X射线极限值为与主要由离子收集极发射的光电子产生的残余电流所引起的相同读数的纯氮压力值。4.3.8逆X射线效应anti X-ray effect：阴极发射的电子打在加速极上产生软X射线射到规管金属壁上，使其发射光电子，其中能量较大的打到收集极上，使收集极回路产生了一个与离子电流反向的电流，即逆X射线效应。
4.3.9布利尔斯效应blears effect：真空度较高的系统烘烤结束后，由于连接规管的管壁对有机蒸汽的吸附，直到表面饱和为止，致使规管反应压力比真实压力低，这种现象叫布利尔斯效应。
4.4全压真空计
4.4.1液位压力计liquid level manometer：通常为一种U型管绝对压差计。管中的敏感元件是一种可动的隔离液体（例如汞）。通过测量液位差便得到压力值。
4.4.2弹性元件真空计elastic element vacuum gauge：压差可以通过测量弹性元件位移（直接法）或保持它原来位置需要的力（回零法）来测定，例如电感式、电容式、电阻式薄膜真空计，布尔登（Bourdon）真空计等。
4.4.3压缩式真空计compression gauge：已知气体体积，在待测量的压力下，按已知比例压缩（例如通过液柱——泵的移动），于是产生较高测量的压力的一种真空计。对于满足PV-T关系的气体，如果较高压力用液位压力计测量，这样的真空计是绝对真空计。如麦克劳真空计（Mcleod gauge）
4.4.4压力天平pressure balance：一种绝对真空计，在其内，待测量的压力适当地加到一个精确匹配的已知横截面积活塞-气缸部件上，所产生的力与一组已知质量砝码的重力进行比较。
4.4.5粘滞性真空计viscosity gauge ：通过测量作用在两个元件表面上的粘滞力来测定压力的一种真空计。它的两个元件温度相同。一个元件处于静止，另一个相对于第一个运动。这种基于与压力有关的粘滞性的真空计，有衰减真空计（如振膜式真空计），分子牵引真空计等。
4.4.6热传导真空计thermal conductivity vacuum gauge ：通过测量保持在不同温度的两固定元件表面间热能的传递来测量压力的一种真空计。这种基于与压力有关的气体热传导性的真空计，有皮拉尼真空计，热偶真空计，热敏真空计，双金属片真空计。
4.4.7热分子真空计thermo-molecular gauge：通过测量气体分子打击保持在不同温度的两固定表面的净动量传输率来测定压力的一种真空计。在真空计中，气体分子选择性地作用在可动元件上。与气体分子平均自由程比较，两固定表面间的距离必须是很小的。例如：克努曾真空计（knudsen gauge）、反磁悬浮热分子真空计（diamagnetic levitation thermo-molecular gauge）。
4.4.8电离真空计ionization vacuum gauge：通过测量待测气体在控制条件下
4.4.9放射性电离真空计radioactive ionization gauge：通过放射源射线使气体电离所产生离子的一种电离真空计。例α射线真空计，β射线真空计等。
4.4.10冷阴极电离真空计cold cathode ionization gauge：通过冷阴极放电产生离子的一种电离真空计。该计通常有磁场存在，用来延长电子行程，以增加产生的离子数。在规头内或在规头外也可以用其它方法使其启动或维持放电。
4.4.11潘宁真空计penning gauge：带有磁铁和特定电极结构的一种冷阴极电离真空计。阴极由两个连接的平行圆盘组成。阳极通常是环形的，被安装在圆盘之间并与其平行，磁场与圆盘垂直。
4.4.12冷阴极磁控管真空计cold cathode magnetron gauge：圆筒阴极在圆筒阳极内同轴排列的的一种冷阴极电离真空计。它的磁场与电场垂直。如果里面电极是阳极，那么这个真空计叫做“反磁控管真空计”。
4.4.13放电管指示器discharge tube indicator：从冷阴极放电（通常为射（这个地方：频的频是违禁词语）放电颜色和形状，可以粗略判别气体种类和压力的一种透明管。
4.4.14热阴极电离真空计hot cathode ionization gauge：通过加热阴极发射电子使气体电离的一种电离真空计。
4.4.15三极管式真空计triode gauge：具有一般三极电子管结构的一种热阴极电离真空计，灯丝装在以栅极作为阳极的轴线上，板极作为离子收集极与阳极同心。4.4.16高压力电离（中真空）真空计high pressure (medium vacuum) ionization gauge：它的测量范围比一般三极管真空计压力量程范围向中真空范围移动了的一种热阴极电离真空计。
4.4.17B-A型电离真空计Bayard-Alpert gauge：用装在圆筒栅极轴线上一根细的金属丝作离子收集极和栅极外面的阴极，来降低X射线极限值的一种热阴极电离真空计。
4.4.18调制型电离真空计modulator gauge：一种装有调制电极的B-A型热阴极电离真空计。当改变调制极的电位时，通过测量在离子收集极上电流效应可以估算残余电流（包括任何X射线电流）影响。
4.4.19抑制型电离真空计suppressor gauge：通过安装在离子收集极附近的抑制电极，使离子收集极发射的二次电子返回到它自身，来降低X射线极限值的一种热阴电离真空计。
4.4.20分离型电离真空计extractor gauge：通过使用一个短而细的金属丝做离子收集极来降低X射线极限值的一种热阴极电离真空计。这个收集极装在屏蔽罩内，圆筒栅极外面轴线上，因而收集了来自电离区域的离子。 4.4.21弯注型电离真空计bent beam gauge：离子从电离区域拉出进入一个静电偏转极的一种热阴极电离真空计。
4.4.22弹 道型电离真空计 orbitron gauge ：使发射电子以长的弹道轨道飞行，于是增加了每个电子所产生离子数的一种热阴极电离真空计。发射发生于圆筒离子收集极和同轴的细金属丝之间的静电场。低的电子流降低了X射线和解吸的离子效应。
4.4.23热阴极磁控管真空计hot cathode magnetron gauge：类似于在截止状态下工作的简单的圆柱磁控管式的一种电离真空计。在其内，用磁场来延长电子路径，以增加产生的离子数。
4.5分压真空计（分压分析器）