電容式薄膜真空計(jì)的最新進(jìn)展
發(fā)布日期：2023年11月28日 | 點(diǎn)擊次數(shù)：262
近幾年來(lái)，電容式薄膜真空計(jì)取得了重大突破，新型的雙電容式薄膜真空計(jì)的問(wèn)世，提升了該類真空計(jì)的精度，擴(kuò)展了測(cè)量范圍，使之測(cè)量下限達(dá)到10-3Pa?，F(xiàn)以兩種雙電容式薄膜真空計(jì)的結(jié)構(gòu)為例介紹電容式薄膜真空計(jì)的最新進(jìn)展。
第一種是差動(dòng)式雙電容薄膜真空計(jì)
如下圖所示的新式雙電容式薄膜真空規(guī)是一類差動(dòng)式結(jié)構(gòu)。在彈力膜片3的兩側(cè)對(duì)稱裝有固定電極1和2，分別為形成靜態(tài)電容C01和C02。彈力膜片3將規(guī)管分隔成測(cè)量室和壓力參考室兩部分，分別為接被測(cè)真空系統(tǒng)和參考真空系統(tǒng)。電容C01和C02作為電橋電路的兩條橋臂。當(dāng)規(guī)管內(nèi)壓差為零時(shí)，電橋處于平衡狀態(tài)。當(dāng)壓差p1-pb>0時(shí)，電橋?qū)⒁螂娙軨01和C02值反向改變而不平衡，并輸出相應(yīng)的電信號(hào)。
差動(dòng)式雙電容薄膜真空計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是：被測(cè)壓力變化使電容C01和C02都產(chǎn)生變化，且方向相反，提升了電橋失衡程度，因而提升了測(cè)量靈敏度；另外，鑒于彈力膜片兩側(cè)的固定電橋?qū)ΨQ設(shè)置，因而抵消了環(huán)境溫度等因素引起的電容C01和C02的變化效應(yīng)，從而減小了測(cè)量誤差，提升了測(cè)量精度。
差動(dòng)式雙電容薄膜規(guī)示意圖
圖差動(dòng)式雙電容薄膜規(guī)示意圖
差動(dòng)式雙電容薄膜真空計(jì)為全壓計(jì)，具有測(cè)量結(jié)果與氣體成分不相干、測(cè)量精度高（一般為0.1%～2%）、反應(yīng)靈敏（2～100ms）、溫度影響小和測(cè)量范圍寬的特點(diǎn)。其測(cè)量下限達(dá)到10-3～10-2Pa。
另一種是單側(cè)雙電容薄膜真空計(jì)
如下圖所示為單側(cè)雙電容薄膜真空規(guī)的示意圖。它和差動(dòng)式雙電容結(jié)構(gòu)的區(qū)別是將測(cè)量室中的固定電極2移入?yún)⒖际抑?，處于固定電極1旁邊的偏軸位置?？铺N(yùn)電子小編認(rèn)為在測(cè)量過(guò)程，由中心電極1反映彈力膜片3的最大位移，由偏軸電極2反映彈力膜片3的較小位移，兩個(gè)電極一起輸出彈力膜片曲率變化信號(hào)———“曲率指示”，其輸出的差值作為被測(cè)壓差的指示。
差動(dòng)式雙電容薄膜規(guī)示意圖
圖單側(cè)雙電容薄膜規(guī)示意圖
單側(cè)雙電容薄膜真空計(jì)具有靈敏度高、氣體的介電常數(shù)不變、壓力讀值完全不受氣體成分影響、反應(yīng)靈敏等特點(diǎn)。要測(cè)量10-3Pa及以上的絕對(duì)壓力，可以考慮在室內(nèi)加入消氣劑并將其抽至10-5Pa來(lái)進(jìn)行管制和參考。
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