真空計(jì)（Vacuum Gauge）,又稱規(guī)，是測(cè)量真空度或氣壓的儀器。一般利用不同氣壓下的某種物理效應(yīng)的變化進(jìn)行氣壓的測(cè)量。在科研和工業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用。按照真空計(jì)測(cè)量原理所利用的不同的物理機(jī)制，可將主要的真空計(jì)分為三大類，分別是利用力學(xué)性能，利用氣體動(dòng)力學(xué)和利用帶電粒子效應(yīng)的真空計(jì)。利用力學(xué)性能的真空計(jì)典型的有波爾登規(guī)（Bourdon）和薄膜電容規(guī)；利用氣體力學(xué)效應(yīng)的典型真空計(jì)有皮拉尼(Pirani)電阻規(guī)和電熱偶規(guī)；利用帶電粒子效應(yīng)的典型真空計(jì)有熱陰極電離規(guī)和冷陰極電離規(guī)。

1、波爾登規(guī)（Bourdon）

2、薄膜電容規(guī)

3、皮拉尼規(guī)

4、熱電偶規(guī)

5、熱陰極電離規(guī)

6、冷陰極電離規(guī)

皮拉尼真空計(jì)利用熱傳導(dǎo)原理測(cè)量氣體壓力，電阻絲溫度與氣體壓力負(fù)相關(guān)。分為熱電偶式和熱電阻式，常用鎢或鎳絲。精度低，受氣體種類和粉塵影響。Knisely點(diǎn)影響導(dǎo)熱系數(shù)。

皮拉尼真空計(jì)測(cè)量范圍一般為5x10-4~1000mbar。一般用于各種高真空泵的前級(jí)壓力測(cè)量，如光伏、鍍膜、等離子行業(yè)等，也用于各種中低真空測(cè)量。皮拉尼原理是大多數(shù)真空技術(shù)下優(yōu)先考慮的測(cè)量方式。

PVC6116

原理：

在玻璃管殼中安裝一根金屬絲，給金屬絲通熱發(fā)電，使其溫度高于周圍氣體和管殼的溫度，于是在熱絲和管殼之間產(chǎn)生熱傳導(dǎo)。當(dāng)達(dá)到熱平衡時(shí)，熱絲的溫度決定于氣體熱對(duì)流。在一定的壓力范圍內(nèi)，氣體壓力越高，傳導(dǎo)的熱量就越多，熱平衡后金屬絲溫度就越低。即電阻絲的溫度與氣體壓力存在負(fù)相關(guān)的關(guān)系，通過(guò)金屬絲的溫度可以計(jì)算氣體壓力。根據(jù)電阻絲溫度測(cè)量方法不同，又可分為熱電偶式和熱電阻式。

電阻絲常用鎢或鎳絲，鎳絲耐腐蝕，加上陶瓷饋入裝置，耐腐蝕性更強(qiáng)。耐溫可達(dá)60℃，比電容薄膜真空計(jì)稍高（一般50℃）。

knisely效應(yīng)

通常在低壓下，導(dǎo)熱系數(shù)隨著壓強(qiáng)的升高而增加，但在某一壓強(qiáng)點(diǎn)之后，導(dǎo)熱系數(shù)會(huì)開(kāi)始減小或趨于穩(wěn)定。這一點(diǎn)稱為"Knisely點(diǎn)"。

在較高壓強(qiáng)（100mbar以上）時(shí)，氣體分子的平均自由程短，降低了溫度梯度，進(jìn)而降低了熱傳導(dǎo)效果。

真空元件pvc3001

優(yōu)點(diǎn)：

Pirani皮拉尼真空計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是什么？Pirani真空計(jì)具有許多優(yōu)點(diǎn)。最重要的是，這些真空壓力計(jì)通常非常易于使用，并且可以提供多年無(wú)故障、可靠的壓力測(cè)量，因?yàn)樗鼈儧](méi)有移動(dòng)部件。此外，它們非常經(jīng)濟(jì)，成本遠(yuǎn)低于電容式真空壓力計(jì)。輸出監(jiān)控的靈活性包括本地顯示器、模擬輸出和/或數(shù)字通信。Pirani真空計(jì)相對(duì)快速，對(duì)真空系統(tǒng)壓力的變化非常靈敏。其內(nèi)部尺寸非常小的儀表可以提高響應(yīng)速度。應(yīng)該注意的是，對(duì)流增強(qiáng)型Pirani真空計(jì)需要更大的體積來(lái)支持對(duì)流，因此可能具有較慢的響應(yīng)，這僅僅是因?yàn)楣軆?nèi)必須排空的體積更大。對(duì)流增強(qiáng)型Pirani真空計(jì)測(cè)量高達(dá)大氣壓的壓力，然而，它們?cè)诔諝饣虻獨(dú)庖酝獾臍怏w中的精度可能非常差。

缺點(diǎn)

1、受氣體種類影響。皮拉尼真空出廠前一般用空氣或氮?dú)鈽?biāo)定，但是不同氣體的導(dǎo)熱系數(shù)不同，這會(huì)影響電阻絲的溫度，進(jìn)而影響實(shí)際的壓力值。因此，測(cè)量不同氣體的，需要用其它類型的真空計(jì)（如壓阻式真空計(jì)、電容薄膜規(guī)等）校準(zhǔn)。

一般氣體的分子量越小，分子間的相互作用越弱，分子自由程越大，導(dǎo)熱系數(shù)越大。

2、精度低，不同壓力范圍內(nèi)精度不同。

3、耐粉塵能力弱。用于長(zhǎng)膜的真空設(shè)備，尾氣中攜帶的雜質(zhì)可能粘附到電阻絲上，影響其電阻，進(jìn)而影響測(cè)量的壓力值。

PVC5000真空探頭

4、尤其是在油基泵送系統(tǒng)中。在有污染的系統(tǒng)中，儀表管的安裝應(yīng)使端口朝下，以減少管內(nèi)的油積聚。對(duì)流驅(qū)動(dòng)的Pirani真空計(jì)應(yīng)始終安裝在圓柱軸平行于地板的位置。未能正確安裝這種類型的儀表將導(dǎo)致讀數(shù)錯(cuò)誤，超過(guò)粗略的真空水平。如果真空系統(tǒng)有過(guò)多的油蒸氣或其他污染物，可以使用分子篩過(guò)濾器來(lái)延長(zhǎng)儀表的使用壽命。