电阻真空计概述
* 来源: * 作者: * 发表时间: 2020-07-01 0:50:08 * 浏览: 5
电阻真空计是皮拉尼（Pirani）于1906年发明的，因此也称为皮拉尼真空计。该压力表的热线温度随压力而变化。由于温度变化，热线的电阻会发生变化。真空度通过测量电阻的变化来测量。此规则要求热线具有较大的电阻温度系数以提高灵敏度，还要求热线具有良好的化学稳定性以减少零漂移。表11-3列出了某些金属的电阻温度系数。恒温电阻规的工作原理是保持热线温度恒定。当压力变化时，热线的加热功率也随之变化，并调节电阻Rv以保持惠斯通电桥的平衡（电流表G表示零），从而使调节热线的温度保持恒定。使用电阻变化来测量真空度（图11-23）。固定温度型电阻表的灵敏度是稳定的，其测量上限压力可达到10 ^ 5Pa，但由于仪表精度，室温变化，零漂等因素的影响，其下限为这种类型的电阻表的测量值约为10 ^ -1Pa。特点是范围广，响应时间快，但是自动保持热线温度恒定的电子电路更加复杂。图11-24是恒温电阻表的校准曲线。恒压型和恒流型电阻表没有本质区别。图11-25中的R1是电源的内部电阻。 R是调节热线电阻。如果R1” R，则为恒压型。当压力增加时，气体的热传导增加，导致热线的温度降低，电阻R降低。由于电压不变，R的降低导致电流I变大，温度升高。电线的掉落变得稍微慢一些。尽管灵敏度变差，但范围可以扩大。如果R1” R，则为恒流型。当压力增加时，气体的热传导增加，从而导致加热丝的温度降低并且电阻R降低，但是此时电流I保持不变。与恒压型相比，恒流型的温降更快，因此灵敏度更高。该类型电阻表的测量电路与恒温类型电阻表（图11-23）相同，但惠斯通电桥此时处于不平衡状态，输出信号由电流表G指示。这种类型的电阻表易于使用并且已被广泛使用。在较高的压力下，由于热线温度下降太多，这种电阻计的测量上限仅为0.1 Pa。由于辐射热传递（QR）的影响，铅热传递（QL） ，热线表面状态的变化，仪表壁温度的波动以及电流表的灵敏度低，这种类型的电阻表的测量下限约为10 ^ -1Pa。如果可以稳定壁温或使用具有相同结构的补偿结构，则可以将测量下限扩展到10 ^ -2Pa。图11-26显示了电阻表的恒定温度特性和恒定电流特性。玻璃灯泡的内径为15mm，热线为直径25μm，长100mm的铂丝。导热计的改进和发展主要集中在扩大量程和提高反应速度两个方面。例如，单晶半导体热导仪使用微电子制造工艺通过固态扩散在薄硅单晶片上形成电阻网络。该电阻网络具有较大的表面积。性能参数稳定，使该压力表的量程扩大到10 ^ 5Pa〜10 ^ -3Pa，克服了一般热敏电阻表的缺点，如表面积小，性能参数不稳定，制造困难等。图腾过程。就像更新的超低噪声皮拉尼压力计，量程约为1 Pamdash，6.7倍，10 ^ -7Pa。压力和输出信号之间存在线性关系。对氮的敏感性为0.029V / Pa，反应时间为10s（稳定值99％），漂移为6.7倍，为10-7Pa / min。该规则的主要特点是：①镀金钨丝用作热丝。电热丝的直径为0.01mm，长度为100mm。将热线点焊在铂环上，铂环紧紧套在用玻璃密封的钼铅上。为了消除镍和钼之间的大热电动势，管的外部引线不需要镍，而是使用钼-银-铜线连接。热线温度为220℃，②必须仔细选择量规和补偿量规，以使两者的结构和性能尽可能一致。将两个量规管均置于300K恒温水浴中，并将量规管（包括水浴）和桥式电路包裹在泡沫聚苯乙烯盒中；③使用非常灵敏的电子振镜进行连续记录。
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