Pirani皮拉尼真空計(jì)構(gòu)如圖所示。金屬圓筒內(nèi)設(shè)有白金細(xì)線,兩端連接電。通過(guò)電給白金細(xì)線提供電時(shí),白金細(xì)線會(huì)發(fā)熱,氣體分子碰撞白金細(xì)線或熱輻射或通過(guò)固體熱傳導(dǎo)等方式,白金線的熱量會(huì)被奪走。單位時(shí)間內(nèi)以上三種方式奪走的熱量為Qg,Qr,Qs,則平衡狀態(tài)下時(shí)以下公式成立

Q = I2R = Qg + Qr + Qs (1)

Q是單位時(shí)間細(xì)線放出的熱量,R是細(xì)線的電阻,I是細(xì)線的電。

氣體的平均自由行程比細(xì)線的直徑大很多時(shí),Qg通過(guò)自由分子的熱傳導(dǎo)被表示為

Qg = αΛπda(T-T0)p (2)

如圖所示,T和T0分別為細(xì)線和金屬圓筒的溫度,P為氣體壓力,a是細(xì)線長(zhǎng)度。剩下的Qs和Qr可以分別表示如下

Qs = Sκ(T-T0)/L (3)

Qr = πdaσε(T4-T04) (4)

(3)是電的熱傳導(dǎo),其中S是細(xì)線的斷面積,κ是固體的傳導(dǎo)率,L是電的長(zhǎng)度。

(4)式代表熱輻射,σ和ε分別被稱為常數(shù)和固體輻射率。如果保持T和T0定,則(3)和(4)式為常數(shù)。如果用I02R表示定量的固體熱傳導(dǎo)和熱輻射,則式1可以表示為

I2R = Ap + I02R (5)

A = αΛπda(T-T0) (6)

I0是壓力為0的時(shí)候細(xì)線的電, 是彌補(bǔ)固體熱傳導(dǎo)和熱輻射而帶來(lái)的熱量損失。A式是不依存壓力的定數(shù)如果已知細(xì)線的電阻R,電I0及定數(shù)A,則可以通過(guò)(5)式求得壓力P。

校準(zhǔn)

般校準(zhǔn)零點(diǎn)，再行滿度校準(zhǔn)。

(1)校準(zhǔn)零點(diǎn)。校準(zhǔn)零點(diǎn)需對(duì)被測(cè)真空系統(tǒng)抽真空，旦電離規(guī)測(cè)得真空度于1.0^-1Pa(如9.9 X10^-2Pa)，按"校零"按鈕，對(duì)應(yīng)示燈亮或快速閃爍，真空計(jì)自動(dòng)校正零點(diǎn)，當(dāng)顯示1.0^-1Pa時(shí)，表示規(guī)管零點(diǎn)已校準(zhǔn)。對(duì)于無(wú)自動(dòng)零點(diǎn)校準(zhǔn)的電阻真空計(jì)，可通過(guò)操作面板上的電位器旋鈕手動(dòng)調(diào)整。

(2)滿度校正。校準(zhǔn)零點(diǎn)后，需對(duì)其滿度校正。按滿度校正過(guò)程要求，對(duì)被測(cè)爐腔放人大氣，確保被校電阻規(guī)所測(cè)位置為大氣狀態(tài)，在大氣壓下作約10分鐘。按"滿度"按鈕，對(duì)應(yīng)示燈亮或快速閃爍，真空計(jì)自動(dòng)校正滿度，當(dāng)顯示1.0^5 Pa時(shí)，表示規(guī)管滿度已校準(zhǔn)。對(duì)于無(wú)自動(dòng)滿度校準(zhǔn)的電阻真空計(jì)，可通過(guò)操作面板上的電位器旋鈕手動(dòng)調(diào)整。

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電阻真空計(jì)的原理和校準(zhǔn)

原理

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