INFICON品牌的電容膜片真空計的工作原理

INFICON公司為客戶各種需要提供高質(zhì)量，低成本，與被測氣體無關(guān)的真空計。

INFICON的規(guī)管有常溫條件下使用的CDG020D、CDG025D、CDG025D-X3三款。CDG020D的抗腐蝕性，任何方位可安裝，但量程跨度為2.5；CDG025D／S是zui常用經(jīng)濟的真空計，量程跨度4，CDG025D-X3為CDG025D的升級版；另外因使用溫度不同，對應(yīng)有CDG045D、CDG100D、CDG160D和CDG200D；如果使用環(huán)境要避免金屬污染的，我們還提供CDG025-C的超純氧化鋁陶瓷真空計。

    根據(jù)彈性薄膜在壓差作用下產(chǎn)生應(yīng)變而引起電容變化的原理制成的真空計稱為電容式薄膜真空計，它由電容式薄膜規(guī)管（又稱為電容式壓力傳感器）和測量儀器兩部分組成。根據(jù)測量電容的不同方法，儀器結(jié)構(gòu)有偏位法和零位法兩種。零位法是一種補償法，具有較高的測量精度。目前在計量部門作為低真空副標(biāo)準(zhǔn)真空計的就是采用零位法結(jié)構(gòu)
電容式薄膜規(guī)管的中間裝著一張金屬彈性膜片，在膜片的一側(cè)裝有一個固定電極，當(dāng)膜片兩側(cè)的壓差為零時，固定電極與膜片形成一個靜態(tài)電容C0，它與電容C1串聯(lián)后作為測量電橋的一條橋臂，電容C2、C3和C4與C5的串聯(lián)電容組成其它三條橋臂。

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(dāng)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(dāng)p1》p0時，測量結(jié)果就是壓力，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(zhǔn)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的壓力。

    有了以上的原理，請在選擇電容膜片真空計時請分別對應(yīng)選擇我們的產(chǎn)品。