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怎樣選擇高精度特型電容薄膜真空計系列。

來源:泰州市愛德機電科技有限公司    2021年04月26日 18:36  

電容薄膜真空計具有測量精密度高、測量線性度好、計量可重復(fù)性好,而且測量與氣體成分無關(guān)等杰出的優(yōu)點,所以自從它問世以來,受到了計量科學(xué)界的高度重視,一百多年以來,一代又一代性能更*的不斷涌現(xiàn),技術(shù)日臻完善,應(yīng)用迅速擴展,尤其顯著的是,過去以汞金屬(水銀)為標準器的各級真空壓力標準已逐步為精密而可靠的高精度的薄膜真空計所取代,工業(yè)自動控制系統(tǒng)中的高精度壓力傳感器、真空傳感器才有了真正實用的精密在線測控系統(tǒng),才有了現(xiàn)在的化工、醫(yī)藥、新能源,新材料、半導(dǎo)體、微電子、核能科學(xué)、等等現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的新發(fā)展。

但是, 其最大的缺點是價格昂貴、結(jié)構(gòu)嬌貴、使用環(huán)境要求高,尤其是進口品牌的真空規(guī),在許多環(huán)境條件苛刻的情況下不能正常使用,這些對于我們國產(chǎn)高精度薄膜真空計提出了新的挑戰(zhàn);因此也產(chǎn)生了一個新的薄膜真空計的全新產(chǎn)品系列:高精度特型電容薄膜真空計系列。

高精度特型電容薄膜真空計系列,目前已研制成功并投入使用的主要型號類型有:高溫型、低溫型、抗腐蝕型、防爆型(Exia。。。)、工業(yè)防護型(IP68)、太空環(huán)境型(絕對真空度)、微功耗型、無電磁輻射型(無源 真空計)等十多個專項,將在本欄目陸續(xù)詳細介紹并廣泛征求客戶意見,歡迎大家關(guān)注國產(chǎn)薄膜真空計,大力支持國產(chǎn)薄膜真空計。

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本集先從電容薄膜真空計的基本原理開始敘述:


隔膜材料通常使用厚度為幾十微米的因科內(nèi)爾鉻鎳鐵合金(Inconel)。為避免腐蝕氣體的腐蝕,也有使用陶瓷隔膜的產(chǎn)品,但是一般來說其靈敏度、測量分辨率往往會受到一定的限制,

  電容式隔膜真空計測量的真空度與氣體成分無關(guān),反應(yīng)快、重復(fù)性高,非常適合于氧氣及油蒸氣等特殊環(huán)境的真空測量。
  金屬彈性膜片將薄膜真空規(guī)管隔離成兩個室,分別為接被測真空系統(tǒng)的測量室和接高真空系統(tǒng)(pb<10-3pa)的參考壓力室。在這兩個室的連通管道上設(shè)置一個高真空閥門7。測量時,先將閥門7打開,用高真空抽氣系統(tǒng)將規(guī)管內(nèi)膜片兩側(cè)的空間抽至參考壓力pb。同時調(diào)節(jié)測量電橋電路,使之平衡,即指示儀表指零。然后,關(guān)閉閥門7,測量室接通被測真空系統(tǒng)。當被測壓力pl>Pb時,由于規(guī)管中的壓力差p1-pb,膜片發(fā)生應(yīng)變引起電容C0改變,破壞了測量電橋電路的平衡,指示儀表上亦有相應(yīng)的指示。調(diào)節(jié)直流補償電源電壓對電容C0充電,使其靜電力與壓差相等,此時,電橋電路重新達到平衡,指示儀表又重新指零。根據(jù)補償電壓的大小,就能得出被測壓力p1,故有
  p1-pb=KU2 (12)
  式中p1——被測壓力
  pb——參考壓力
  U——補償電壓
  K——規(guī)管常數(shù),其值K=Co/d0,Co和d0分別為固定電極與膜片在平衡狀態(tài)下的靜態(tài)電容和間距。
  當p1》p0時,測量結(jié)果就是絕對壓力,即
  p1=KU2 (13)
  電容式薄膜真空計測量范圍為10-1~101Pa,其規(guī)管常數(shù)K可通過校準得到。
  近年來,電容式薄膜真空計取得了重大進展,新型的雙電容式薄膜真空計的問世,提高了該類真空計的精度,擴展了測量范圍,使其測量下限可達lO-3Pa。
  單側(cè)雙電容薄膜真空計具有靈敏度高、氣體的介電常數(shù)不變、壓力讀數(shù)*不受氣體成分影響、反應(yīng)速度快等特點。如將其規(guī)管參考室內(nèi)加置消氣劑并抽至≤lO-5Pa,就可測量≥lO-3pa的絕對壓力。
    (待續(xù))


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