中瑞祥1Pa微型皮拉尼真空计操作步骤
注意事项
(又称皮拉尼真空计)是一种基于气体热传导原理的真空测量仪器,主要用于中低真空范围的压力检测。
工作原理
其核心原理是:在真空环境中,热丝(通常由钨或铂制成)通电加热后,其温度会因周围气体分子的热传导效应而变化。气体压力越高,分子热传导能力越强,热丝散失的热量越多,导致其温度降低,电阻减小;反之,压力越低,热丝温度越高,电阻越大。
具体来说,热丝在恒定电流下工作时,单位时间产生的热量(I²R)会通过气体传导(Qg)、热辐射(Qr)和固体热传导(Qs)等方式散失。在低压下,气体热传导主导,且Qg与压力P成正比(Qg = αΛπda(T-T₀)P),而Qr和Qs可视为常数。因此,热丝电阻的变化直接反映压力变化,关系可表示为:I²R = AP + I₀²R(其中A为常数,I₀为真空下的电流)。
这种计通常采用惠斯顿电桥电路测量热丝电阻的微小变化,以提高精度。
操作步骤
安装与预热:将真空计规管安装到真空系统上,接通电源后预热2-3秒,使热丝达到稳定状态。
校准:
零点校准:系统抽真空至高真空状态(如10⁻²~10⁻³Pa),按“校零"按钮,自动校正零点。
满度校准:将系统暴露于大气压下(约10⁵Pa),按“满度"按钮,校正满量程。
测量:校准完成后,直接读取仪表显示的压力值。测量时需保持热丝电流稳定,避免气体成分变化影响结果。
关机与维护:使用后关闭电源,避免热丝长时间暴露于大气中,定期检查热丝是否氧化或损坏。
注意事项
气体依赖性:电阻真空计的校准通常针对空气或氮气,若测量其他气体(如氢气、氦气),需根据修正系数调整读数。
温度影响:环境温度变化可能引起零点漂移,建议在稳定环境中使用,并定期校准。
量程限制:典型测量范围为10⁻²Pa至10⁵Pa,超出范围可能导致误差。
通过上述原理和操作,电阻真空计能有效实现真空度的实时监测,广泛应用于实验室、工业真空设备等领域。