Tyhjiömittareiden luokitukset
Jul 03, 2018| 1. Luokiteltu tyhjiökalibrointimenetelmällä
(1) Absoluuttinen tyhjiömittari: Lue kaasunpaine suoraan. Sen paine-vaste (asteikko) voidaan laskea omalla geometriallaan tai määrittää mittausvoima. Absoluuttiset tyhjiömitat ovat tarkkoja kaikille kaasulle. U-tyypin mittarit, puristusmittarit ja lämpösäteilymittarit kuuluvat kaikki absoluuttisiin tyhjömittareihin.
(2) Suhteellinen tyhjiömittari: Paine mitataan kaasupainetta vastaavalla määrällä. Sitä ei voida skaalata yksinkertaisilla laskutoimituksilla, vaan ne on kalibroitava mittakaavaksi. Suhteellinen tyhjömittari koostuu yleensä tyhjiömittariputkesta (tai mittapäästä), joka toimii anturina ja mittauslaitteena, joka käyttää ohjausta ja ilmaisua. Lukeminen liittyy kaasun tyyppiin. Suhteellisia tyhjömittareita on useita, kuten lämpöjohtotislausmittareita ja ionisaatiopainemittareita.
2. Luokitus tyhjömittarin mittausperiaatteella
2.1. Suora mittaus alipainemittari
Tällainen tyhjiömittari suoraan mittaa voimaa pinta-alasta, mukaan lukien:
(1) Staattinen neste-tason tyhjömittari: Paine mitataan nestemäärän erolla U-muotoisen putken molemmissa päissä.
(2) Elastisen elementin alipainemittari: Tyhjiöön liitetyn kontin pinta altistuu paineelle elastisen muodonmuutoksen aikaansaamiseksi. Painearvon suuruus mitataan elastisella muodonmuutoksella.
2.2. Epäsuora mittaus tyhjömittari
Kun paine on 10 - 1 Pa, 1 cm 2 pinnalle vaikuttava voima on vain 10 - 5 N, ja on niin vaikea mitata niin pieni voima. Paineen muutos voidaan kuitenkin mitata epäsuorasti perustuen kaasunpaineen alhaiseen paineeseen liittyvien fysikaalisten määrien muutoksista. Tällainen tyhjiömittari sisältää:
(1) Puristus tyhjiömittari: Periaatteena on soveltaa Boyle'n laki U-putken perusteella eli tietty määrä testattavaa kaasua kohdistetaan isotermiseen puristukseen paineen kasvattamiseksi siten, että se mitataan U-putken tyhjömittari. Laske sitten mitattu paine käyttäen tilavuuden ja paineen välistä suhdetta.
(2) Lämmönjohtavuuden tyhjömittari: Se perustuu periaatteeseen, että kaasun lämpöjohto alhaisessa paineessa liittyy paineeseen. Yleisesti käytetyt lämpöä johtavat tyhjiömitat ovat vastusmittareita ja termoelementtimittareita.
(3) Lämpösäteilyn tyhjiömittari: Lämpösäteilyn ja paineen periaatteen käyttö.
(4) Ionisointi tyhjiömittari: Periaate, että kaasumolekyylit vaikuttavat ja ionisoivat varautuneet hiukkaset alhaisessa paineessa ja syntynyt ionivirta muuttuu sähköteholla. Ionisointi-tyhjiömittareihin kuuluvat kuuma katodi-ionisaatio tyhjiömittari, kylmän katodin ionisaation tyhjömittari, radioaktiivinen ionisaatio tyhjiömittari ja niin edelleen.
(5) Poistoputken ilmaisin: tyhjiön aste mitataan kaasun purkautumisolosuhteilla ja purkausvärien ja paineen luonteella ja sitä voidaan yleensä käyttää vain kvalitatiivisena mittauksena.
(6) Viskoottinen tyhjiömittari: Ulkopuolisen kitkan periaatetta käytetään paineen mittaamiseen. Sisältää kalvon tyhjiömittarin ja magneettisen jousituksen roottorin tyhjömittarin.
(7) Kentän indusoima mikroskooppi: Paine lasketaan adsorptio- ja desorptioajan ja paineen välisellä suhteella.
(8) Osapumputti tyhjiömittari: Massaspektrometria-tekniikkaa käytetään sekakaasun osapaineen mittaamiseen. Yleisesti käytettyjä mittareita ovat kvadrupoli-massaspektrometrit, syklotronimassaspektrometrit ja radiotaajuiset massaspektrometrit.