HAD-5227電阻(zu)真(zhen)空計(ji)原(yuan)理以(yi)及校準

原(yuan)理

Pirani皮(pi)拉尼真空計(ji)構(gou)造。金(jin)屬圓筒(tong)內部(bu)設有(you)壹(yi)白(bai)金(jin)細(xi)線,兩(liang)端連(lian)接(jie)電極。通(tong)過(guo)電極給(gei)白(bai)金(jin)細(xi)線提供(gong)電流(liu)時(shi),白(bai)金(jin)細(xi)線會(hui)發熱(re),氣體(ti)分(fen)子(zi)碰(peng)撞(zhuang)白(bai)金(jin)細(xi)線或(huo)熱(re)輻(fu)射或(huo)通(tong)過固(gu)體(ti)熱(re)傳導等方(fang)式,白(bai)金(jin)線(xian)的熱(re)量會(hui)被(bei)奪(duo)走(zou)。單位(wei)時(shi)間內以(yi)上(shang)三種方(fang)式奪走(zou)的熱(re)量為Qg,Qr,Qs,則平(ping)衡(heng)狀(zhuang)態下(xia)時(shi)以下(xia)公式(shi)成(cheng)立(li)

Q = I2R = Qg + Qr + Qs (1)

Q是單位(wei)時(shi)間細線放(fang)出的(de)熱(re)量,R是細線(xian)的(de)電阻(zu),I是細線(xian)的(de)電流(liu)。

氣體(ti)的平(ping)均(jun)自(zi)由行(xing)程(cheng)比(bi)細(xi)線的(de)直(zhi)徑大(da)很(hen)多時(shi),Qg通過(guo)自(zi)由分(fen)子(zi)的(de)熱(re)傳導被(bei)表(biao)示(shi)為(wei)

Qg = αΛπda(T－T0)p (2)

T和(he)T0分(fen)別(bie)為細線和(he)金(jin)屬圓筒(tong)的(de)溫(wen)度,P為(wei)氣體(ti)壓力(li),a是細線(xian)長(chang)度。 剩下(xia)的Qs和(he)Qr可以(yi)分(fen)別(bie)表示如(ru)下(xia)

Qs = Sκ(T－T0)/L (3)

Qr = πdaσε(T4－T04) (4)

(3)是電極的(de)熱(re)傳導,其(qi)中(zhong)S是細線(xian)的(de)斷面(mian)積(ji),κ是固(gu)體(ti)的傳導率,L是電極的(de)長(chang)度(du)。

(4)式(shi)代(dai)表(biao)熱(re)輻(fu)射,σ和(he)ε分(fen)別(bie)被(bei)稱(cheng)為(wei)常(chang)數和(he)固(gu)體(ti)輻(fu)射率(lv)。如(ru)果保(bao)持(chi)T和(he)T0壹定(ding),則(3)和(he)(4)式為(wei)常數。如(ru)果用(yong)I02R表(biao)示(shi)壹(yi)定(ding)量的固(gu)體(ti)熱(re)傳導和(he)熱(re)輻(fu)射,則式(shi)1可以(yi)表(biao)示為(wei)

I2R = Ap + I02R (5)

A = αΛπda(T－T0) (6)

I0是壓力(li)為(wei)0的時(shi)候細(xi)線(xian)的(de)電流(liu), 是彌補(bu)固(gu)體(ti)熱(re)傳導和(he)熱(re)輻(fu)射而(er)帶來的(de)熱(re)量損失(shi)。A式是不(bu)依(yi)存(cun)壓力(li)的(de)定數如(ru)果已知細線的(de)電阻(zu)R,電流(liu)I0及定數A,則可以(yi)通(tong)過(5)式(shi)求(qiu)得壓力(li)P。

電阻(zu)真(zhen)空計(ji)的(de)

校準

壹般先(xian)校(xiao)準零點(dian)，再進行滿(man)度(du)校準。

(1)校準零點(dian)。校準零點(dian)需對被(bei)測(ce)真(zhen)空(kong)系(xi)統抽(chou)真(zhen)空(kong)，壹(yi)旦(dan)電離(li)規測(ce)得真(zhen)空度(du)高(gao)於(yu)1.0^-1Pa(如(ru)9.9 X10^-2Pa)，按(an)“校(xiao)零(ling)"按鈕(niu)，對應(ying)指示燈亮或(huo)快(kuai)速閃爍(shuo)，真(zhen)空計(ji)自(zi)動校(xiao)正零點(dian)，當顯(xian)示1.0^-1Pa時(shi)，表示(shi)規(gui)管(guan)零點(dian)已校準。對於(yu)無自(zi)動零(ling)點(dian)校準的電阻(zu)真(zhen)空計(ji)，可通(tong)過(guo)操作面(mian)板上(shang)的電位(wei)器旋鈕(niu)手動調(tiao)整。

(2)滿(man)度(du)校正。校準完(wan)零點(dian)後(hou)，需(xu)對其(qi)滿(man)度校(xiao)正。按滿度校(xiao)正過程要求(qiu)，對被(bei)測(ce)爐(lu)腔(qiang)放(fang)人大(da)氣，確(que)保(bao)被(bei)校(xiao)電阻(zu)規(gui)所測(ce)位(wei)置為(wei)大(da)氣狀態(tai)，在大(da)氣壓下(xia)工(gong)作(zuo)約10分(fen)鐘(zhong)。按(an)“滿(man)度"按鈕(niu)，對應(ying)指示燈亮或(huo)快(kuai)速閃爍(shuo)，真(zhen)空計(ji)自(zi)動校(xiao)正滿度，當顯(xian)示(shi)1.0^5 Pa時(shi)，表示(shi)規(gui)管(guan)滿度(du)已校準。對於(yu)無自(zi)動滿(man)度校(xiao)準的電阻(zu)真(zhen)空計(ji)，可通(tong)過(guo)操作面(mian)板上(shang)的電位(wei)器旋鈕(niu)手動調(tiao)整