皮拉尼真空計是一種用于測量低氣壓(中等真空范圍)的設(shè)備,它基于皮拉尼原理,即氣體的熱導(dǎo)率與其壓力有關(guān)。這種真空計廣泛應(yīng)用于實驗室、工業(yè)和科研領(lǐng)域,用于監(jiān)測和控制真空系統(tǒng)中的壓力。
皮拉尼真空計的核心部件是一個加熱絲,通常由鉑或其他貴金屬制成。當(dāng)加熱絲通電加熱時,其溫度會上升。在真空環(huán)境中,加熱絲周圍的氣體分子數(shù)量取決于壓力的大小。高壓力下,氣體分子數(shù)量多,熱量通過氣體傳導(dǎo)散熱快,加熱絲的溫度較低;低壓力下,氣體分子數(shù)量少,熱量散失慢,加熱絲的溫度較高。
通過測量加熱絲的電阻(與溫度相關(guān)),可以間接測量氣體的壓力。因為加熱絲的電阻隨溫度變化而變化,而溫度又與周圍氣體的壓力有關(guān)。因此,通過精確測量加熱絲的電阻,就可以得到氣體的壓力。
產(chǎn)品特點
測量范圍:適用于大約10^-2到10^2毫巴(mbar)的壓力范圍,機械真空計和熱電偶真空計之間的測量空白。
非侵入性測量:通過測量熱量損失來工作的,它不會對真空系統(tǒng)產(chǎn)生任何侵入性影響。
穩(wěn)定性和重復(fù)性:具有良好的穩(wěn)定性和重復(fù)性,確保長時間內(nèi)可靠地監(jiān)測真空壓力。
溫度補償:通常內(nèi)置溫度補償機制,自動調(diào)整環(huán)境溫度變化,確保準(zhǔn)確測量。
易于安裝和使用:設(shè)計緊湊,易于安裝在各種真空系統(tǒng)上,且操作簡單。
與控制器兼容:它們通??梢耘c各種真空控制器配合使用,實現(xiàn)自動化控制真空系統(tǒng)的壓力。
廣泛適用性:可用于各種氣體,不限于空氣,擴展了其在不同應(yīng)用中的適用性。
應(yīng)用領(lǐng)域
皮拉尼真空計的應(yīng)用非常廣泛,包括但不限于:
半導(dǎo)體制造:在芯片生產(chǎn)過程中監(jiān)控真空環(huán)境。
薄膜沉積:用于薄膜生長過程中的真空度監(jiān)控。
真空干燥:在食品和藥品的真空干燥過程中控制壓力。
科研實驗:在物理、化學(xué)、生物等科研實驗中維持特定的真空條件。
空間環(huán)境模擬:用于航天器的真空環(huán)境測試。
真空冶金:在特殊金屬的處理過程中控制真空環(huán)境。
注意事項
使用時,需要注意以下幾點:
校準(zhǔn):定期進(jìn)行校準(zhǔn),以確保測量精度。
環(huán)境溫度:避免在溫度波動大的環(huán)境中使用,或者選擇具有溫度補償功能的型號。
氣體成分:可用于多種氣體,但不同氣體的熱導(dǎo)率不同,可能需要根據(jù)氣體成分調(diào)整讀數(shù)。
清潔維護(hù):保持加熱絲的清潔,避免灰塵和油脂積累,這可能影響其性能。