皮拉尼真空計的工作原理及工作范圍

更新時間：2023-05-27 點擊次數：1956

　　皮拉尼真空計是一種廣泛應用于科學研究和工業生產中的高精度真空測量儀器。它利用了氣體分子與固體表面碰撞的物理原理，通過測量氣體壓力與電流之間的關系來確定真空度。主要由兩個主要部分組成：感應器和電子控制器。感應器通常由一個玻璃管、一個導電絲和一個金屬盒子組成。可以將該感應器放置在所需區域內，并用一個高壓電源給導電絲通電。當導電絲加熱時，它會發出熱電子，這些熱電子會與氣體分子碰撞，并將其中的電荷帶到感應器金屬盒子中。當金屬盒子中的電荷積累到足夠多時，就可以測量其電流信號并將其轉換為相應的氣體壓力值。

　　電子控制器通常由一個微處理器和一些其他電子元件組成。微處理器負責讀取感應器的電流信號，并將其轉換為真空度值。此外，電子控制器還可以提供各種附加功能，如記錄和存儲測量數據、顯示真空度值以及提供警報和故障診斷等。

　　皮拉尼真空計的工作原理基于氣體分子與導電絲之間的碰撞。當導電絲受到加熱時，其表面會發出熱電子。這些電子與氣體分子碰撞時，會將氣體分子激發成帶電離子。這些離子會向金屬盒子移動，并在金屬盒子表面積累成一個電荷云。當電荷積累到一定程度時，會形成一個穩定的電流信號。這個電流信號的大小與氣體分子的數目成正比，因此可以用來測量壓力值。

　　然而，要注意到其工作范圍并不是無限制的。它的測量范圍通常被限制在10-3到10-9巴之間，因為在更高或更低的壓力下，感應器中的氣體分子數量會變得太少或者過多，從而影響測量精度。

　　總的來說，皮拉尼真空計是一種高精度、可靠性高的真空測量儀器。它在科學研究和工業生產中都有廣泛的應用，在半導體制造、真空冷卻、太空工程等多個領域都有重要作用。

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