電容ω式薄膜真空計的工作丫原理圖

2020-05-06 真空技△術網 真空技※術網整理

  根據彈性薄」膜在壓差作用下產生應變而引起電容變化的原Ψ理制成的真空計稱為電□ 容式薄膜真空計,它由電容式薄卐膜規管(又稱為電容式壓∑ 力傳感器)和測量儀器兩部分組成。根據測量電◣容的不同方法,儀器結構有偏位法和零位法兩種。零位法是一種補償法,具有較高的老大測量精度。目前在計量部門作為低真∴空副標準真空計的就是采用零位法結構。

零¤位法薄膜真空計的結構原理圖

圖20 零位法薄膜真空計的結構原理圖

  圖20示出了零位法電容式薄膜真那男人冷冷空計的結構原理圖。它由電容式薄膜規管、測朱俊州心下想道量電橋電路、直流補償電源、低这个侄子不简单啊頻振蕩器、低頻放大器、相敏檢波器∑ 和指示儀表等組成。

  電容式薄膜規管的中間◥裝著一張金屬彈性膜片,在膜片的一側裝有一個固定電極,當膜片兩側的壓差為零時,固定電極與膜片形成▲一個靜態電容C0,它與電容C1串聯後作為▼測量電橋的一條橋臂,電容C2、C3和C4與C5的串聯電容組成其它三條橋臂。

  金屬彈性膜片將薄膜真空規管隔離成兩個室,分別不过也只是想為接被測真空系統的測量室和接高真空系統〖(pb<10-3Pa)的參考壓ξ 力室。在這兩個室的連通管道上設置一個←高真空閥門感觉7。測量時,先將閥門7打開,用高真空抽氣系統將規管內膜片兩側的空間抽至參考壓力pb。同時調節測量電橋電】路,使之平衡,即指示◇儀表指零。然後,關閉閥門7,測量室接说道通被測真空系統。當被測壓力Pl>Pb時,由於規管中○的壓力差p1-pb,膜片發生應變引起電容C0改變,破壞了測量電橋電↓路的平衡,指示儀表上亦有相那个条件應的指示。調節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——規管常數,其值K=Co/d0,Co和d0分別為◤固定電極與膜片在平衡狀態下的靜態電容和間距。

  當p1》p0時,測量結★果就是絕對壓力,即

  p1=KU2 (13)

  電容式薄膜真空計測量範圍它就向着前面旋去為10-1~101Pa,其規管常數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,擴展了測自己量範圍,使其測量下限ㄨ可達lO-3Pa。

  單側雙→電容薄膜真空計具有靈敏度高、氣體的介電常數不≡變、壓力讀數完全不受氣體成分影響、反應速度快等特點。如將其規管參考室內加置消∏氣劑並抽至≤lO-5Pa,就可測量≥lO-3pa的絕對♂壓力。

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