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真空计的分类及原理
真空计（VacuumGauge）,又称真空规，是测量真空度或气压的仪器。一般利用不同气压下的某种物理效应的变化进压的测量。在科研和工业生产中广泛使用。按照真空计测量原理所利用的不同的物理机制，可将主要的真空计分为三大类，分别是利用力学性能，利用气体动力学和利用带电粒子效应的真空计。
利用力学性能的真空计典型的有波尔登规（Bourdon）和薄膜电容规；利用气体力学效应的典型真空计有皮拉尼(Pirani)电阻规和电热偶规；利用带电粒子效应的典型真空计有热阴极电离规和冷阴极电离规。
1、波尔登规（Bourdon）2、薄膜电容规3、皮拉尼规4、热电偶规5、热阴极电离规6、冷阴极电离规
真空计工作原理、工作特性及使用热偶真空计是利用热电偶的电势与加热元件的温度有关，元件的温度又与气体的热传导有关的原理来测量真空度的真空计。一、热偶真空计工作原理热电偶真空计的构造如图1所示，气体分子承担的热传导量与压强成正比是热电偶真空计的工作原理。
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不同测量范围的加热电流也有差异。因此，在使用热偶计时，应按不同的量程确定规管的加热电流。①10～10-1Pa量程：规管须垂直倒置，在真空度优于10-2Pa时调定加热电流(此时热电势为10mV，即满刻度)，其加热电流可调节范围为95～150mA。②102～10Pa量程：规管须垂直倒置，在0.1MPa时调定加热电流，其加热电流可调节范围为175～300mA或以上。
热偶计规管的结构较电阻式规管复杂一些，但p-E校准曲线受外界温度的影响较小。 MEMS传感器具有小型化、低成本、、易与CMOS集成电路兼容等特点。在不同类型的MEMS传感器中， 很普遍、应用 很广泛的是压阻式和电容式传感器。与压阻式传感器相比，电容式传感器具有灵敏度高、温度系数低、功耗低等优点。
MEMS电容薄膜真空计作为MEMS电容式传感器的一种，能够满足深空探测、空气动力学研究、临近空间探索等领域对真空测量仪器测量准确度高、体积小、质量轻、功耗低的应用需求，具有广泛的应用前景。MEMS电容薄膜真空计包含真空规管和测量电路两个部分。其中，真空规管将真空度转化成电容量，测量电路对电容量进行处理得到真空度的值。MEMS电容薄膜真空规管初始电容量的范围为几到几十皮法，其电容变化量为几飞法甚至更小。
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DL-10A的校准曲线如下所示：▲DL-10A校准曲线横坐标是中国计量院科学院测量标准值，气样是氮气。纵坐标是DL-10A显示值。DL-10A的下限决定于Z0随时间漂移带来的误差。它主要决定于晶振的结构以及环境温度的变化。PART 02石英真空计性能
●石英真空计的精度较高，用音叉结构的晶振安装在稳定温度的金属柱上，在0.01Pa~105Pa之间测量误差为±10%。在真空计上限附近，即接近大气压经过调整后误差较小可做到3%。随着压强的减小，误差会增大。在真空计的下限误差较大。
▲DL-10A在中国计量科学院校准氮气结果
●石英真空计读数与气体种类有关，不同气体的相对压强读数也不同。下图采用的基准气体为氮气，测量不同气体时，应对该气体进行修正。▲不同气体的压强读数
●环境温度的变化会影响石英真空计的读数，在高压强不会引起很大误差，但在接近下限，会引起很大的误差。这主要体现在晶体的固有阻抗Z0随温度变化。
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以上信息由专业从事inficon英福康真空计保养费用的潽拓光电于2024/5/13 12:55:36发布
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