皮拉尼真空計,又有翻譯為“派藍尼真空計”,屬于熱傳導式真空計的一種。以下是對皮拉尼真空計的詳細介紹:一、歷史背景皮拉尼真空計由馬塞洛·皮拉尼(Marcello Stefano Pirani)于1906年發明。皮拉尼曾在從事真空燈行業的西門子和哈爾斯克公司工作,當時需要高真空環境來制造燈絲,而生產環境中使用的計量器較為笨重且不便,這促使他發明了更為便捷的真空計。二、工作原理皮拉尼真空計通過加熱電阻絲至一定的工作溫度,然后監測由于氣體粒子與電阻絲碰撞而帶走的能量,這種能量損失與電阻絲周圍的氣體濃度及氣體成分成比例關系。當氣體分子與加熱的金屬絲碰撞時,熱量從金屬絲中傳遞出來。熱損失是氣體壓力的函數,在低壓下,低氣體密度提供了低的熱導率。因此,提供給元件的電流變得依賴于真空壓力,從而可以通過測量的電流間接測量真空值。如何校準電容真空計?江蘇皮拉尼真空計設備公司
皮拉尼真空計主要由感應頭和控制頭兩部分組成。感應頭多為金屬或玻璃外殼,內有感測真空壓力的燈絲或其他感溫元件。控制頭則為感應頭提供必要的電路,并負責信號放大和信號數字化的工作。根據測量方式的不同,皮拉尼真空計可以分為定電流式和定電壓式兩種:定電流式:在這種方式中,通過加熱燈絲的電流保持恒定。當真空壓力改變時,燈絲的溫度會發生變化,從而導致燈絲的電阻值發生變化。這種電阻變化可以通過惠斯通電橋來測量,并轉換為真空壓力值。定電壓式:在這種方式中,加熱燈絲上的電壓保持恒定。當真空壓力變化時,燈絲的溫度和電阻值也會相應變化。通過測量通過燈絲的電流變化,可以間接測量真空壓力。廣東mems電容真空計真空計校準后為什么不準了?
皮拉尼真空計利用惠斯通電橋的補償原理,通過測量一個發熱體與一個接收發熱體之間的熱傳導程度來判斷氣體的壓力。具體來說,當加熱燈絲(一般為鉑絲)被恒定電流加熱時,其溫度會升高。對于給定大小的電流,加熱絲的溫度取決于通過傳導和對流向周圍介質(即氣體)散熱的速率。在真空或低壓環境中,加熱絲的熱導率(即將熱量散發給周圍介質的能力)會降低,導致加熱絲變得更熱。這種溫度變化會引起導線電阻的變化,這種變化可以通過惠斯通電橋來測量。當氣體分子密度發生變化時,熱量從金屬絲傳遞到氣體會受到影響。這種熱損失取決于氣體類型和壓力,使金屬絲保持在一定溫度下所需的能量也相應變化。因此,可以通過測量這種能量變化來間接測量真空壓力。
真空計用于測量真空系統中的壓力,使用方法如下:1. 選擇合適類型根據測量需求選擇合適的真空計類型,常見的有:熱偶真空計:適用于低真空(1 Pa - 1000 Pa)。電離真空計:適用于高真空(10^-3 Pa - 10^-8 Pa)。皮拉尼真空計:適用于中真空(0.1 Pa - 1000 Pa)。電容薄膜真空計:適用于寬范圍(10^-4 Pa - 1000 Pa)。2. 安裝位置選擇:安裝在真空系統靠近測量點的位置,避免氣流或溫度波動影響。連接方式:確保接口密封良好,通常使用法蘭或螺紋連接。3. 校準校準步驟:使用標準真空源或校準設備,按說明書進行校準。校準頻率:定期校準,確保測量精度。4. 操作啟動:接通電源,預熱(如有需要)。讀數:待讀數穩定后記錄壓力值。調整:根據測量結果調整真空系統。5. 維護清潔:定期清潔傳感器,避免污染。檢查:檢查密封性和電氣連接,確保正常工作。更換:傳感器老化或損壞時及時更換。6. 注意事項量程:避免超出量程使用,防止損壞。環境:避免在腐蝕性、高溫或高濕環境中使用。安全:操作時注意安全,避免高壓或真空泄漏風險。7. 故障處理無讀數:檢查電源和連接。讀數不穩:檢查密封性和傳感器狀態。誤差大:重新校準或更換傳感器。真空計的維修與保養。
真空計的特點
7. 多種信號輸出模擬信號:如4-20mA、0-10V,便于與控制系統連接。數字信號:如RS485、Modbus,支持數字化管理和遠程監控。8. 可靠性與穩定性長期穩定:高質量真空計具有長期穩定性,減少校準頻率。抗干擾:在復雜環境中,真空計能抵抗電磁干擾和其他干擾因素。9. 成本效益經濟實惠:部分真空計成本較低,適合預算有限的應用。長期成本低:低維護和校準需求,降低長期使用成本。10. 廣泛應用工業應用:如半導體制造、真空鍍膜、真空爐等。科研實驗:如高能物理、材料科學、空間模擬等。日常生活:如真空包裝、醫療設備等。總結真空計具有寬量程、高精度、快速響應、環境適應性強、多種測量原理、易于安裝與維護、多種信號輸出、高可靠性、成本效益高和廣泛應用等特點。這些特點使其在工業、科研和日常生活中發揮重要作用。 真空計按刻度方法如何分類?上海金屬真空計設備廠家
皮拉尼真空計通常用于測量低壓氣體或真空系統中的壓力。江蘇皮拉尼真空計設備公司
由于真空技術部門所涉及的工作壓強范圍十分寬泛,任何一種類型的真空泵都不可能完全適用于所有工作環境,只能根據不同的工作壓強范圍和工作要求使用不同的真空泵,或將兩種或兩種以上的真空泵組合起來形成真空泵機組。這種壓強范圍一般用真空度*注釋來表示,根據真空度的不同,又可以將真空泵分為以下幾種類型:(1)低真空(粗真空)泵:真空度在1Pa至103Pa之間。常見類型:旋片式真空泵、水環真空泵、往復式真空泵、無油真空泵等。(2)中真空泵:真空度在10-3Pa至1Pa之間。常見類型:螺桿泵、油封機械泵、羅茨真空泵等。(3)高真空泵:真空度在10-3Pa至10-7Pa之間。常見類型:滑閥式真空泵、羅茨真空泵、干式螺桿泵等。(4)超高真空泵:真空度在10-8Pa至10-12Pa之間。常見類型:旋轉活塞真空泵、分子泵、濺射離子泵、鈦升華泵、擴散泵等。*注釋:真空度:真空度是指處于真空狀態下的氣體稀薄程度。若所測設備內的壓強低于大氣壓強,其壓力測量需要真空表。從真空表所讀得的數值稱真空度。計算方法:真空度=大氣壓強-***壓強。單位:帕斯卡(Pa)、千帕(KPa)、兆帕(MPa)、大氣壓(atm)、毫米汞柱(mmHg)、巴(bar)、托(Torr)等江蘇皮拉尼真空計設備公司