川崎前锋08年比赛录像:熱偶真空計的工作特性及其使用

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1、熱偶真空計工作特性

  熱偶真空計是相對真空計,其壓力-熱偶電勢對應值難以用計算方法精確求得,因此,常常在標準環境條件下,用絕對真空計或用校準系統經校準確定。在一定的加熱電流條件下,配用DL-3型規管的熱偶真空計對干燥空氣的校準曲線如圖4-9和圖4-10所示。

DL-3型熱偶真空計的校準曲線

圖4-9 DL-3型熱偶真空計的校準曲線(10~10-1Pa)

DL-3型熱偶真空計的校準曲線

圖4-10 DL-3型熱偶真空計的校準曲線 (102~10Pa)

  由圖4-10不難看出,當壓力從0.1MPa開始逐步降低(圖中未畫出)的一段壓力范圍內,熱偶電勢E一直在零值附近,其原因是氣體分子多,傳導走的熱量多,因而熱絲溫度低,熱偶電勢E亦低,而且此時(λ≤r1)熱傳導與壓力無關,故熱偶電勢E不變化(少量變化是氣體對流引起的)。當壓力降至102Pa時,熱偶電勢E開始增大,這是由于此時氣體傳導走的熱量減少,熱絲溫度已升高。當壓力p繼續降低時,熱偶電勢繼續增大,但是越來越緩慢,最后趨于一定值。此后,p再降低,E不再變化,即熱偶真空計已達到其測量極限,這個極限為其測量下限,約為10-1Pa。

  為了使用上的方便,通常按照p—E校準曲線將毫伏計的刻度改成真空度。用這樣刻度的真空計測量時,可直接讀出真空度,再也不需要根據測得的p-E校準曲線查被測真空度。

2、氣體種類的影響

  熱偶真空計對不同氣體的測量結果是不同的,真空技術網(//www.lpfxlz.com.cn/)認為這是由于不同氣體分子的導熱系數不同引起的。但各種氣體的p-E校準曲線形狀都類同,因此,在測量不同氣體的壓力時,可根據干燥空氣(或氮氣)刻度的壓力讀數,再乘以相應的被測氣體相對靈敏度,就可得到該氣體的實際壓力,即

熱偶真空計的工作特性及其使用

  通常以干燥空氣(或氮氣)的相對靈敏度為1,其他一些常用的氣體和蒸氣的相對靈敏度如表4-2所示。相對靈敏度表明了氣體熱傳導的性質。從表可知,對于氣體分子中具有相同原子數的氣體或蒸氣,其相對靈敏度Sr隨分子量的增大而增大。

表4-2 一些氣體與蒸氣的相對靈敏度

一些氣體與蒸氣的相對靈敏度

3、熱偶規管加熱電流的確定

  由于制造熱偶規管所用的材料及工藝等原因,每個規管的加熱電流均不相同;在使用過程中也會因規管“老化”使得加熱電流變大;此外,不同測量范圍的加熱電流也有差異。因此,真空技術網(//www.lpfxlz.com.cn/)認為在使用熱偶計時,應按不同的量程確定規管的加熱電流。

 ?、?0~10-1Pa量程:規管須垂直倒置,在真空度優于10-2Pa時調定加熱電流(此時熱電勢為10mV,即滿刻度),其加熱電流可調節范圍為95~150mA。

 ?、?02~10Pa量程:規管須垂直倒置,在0.1MPa時調定加熱電流,其加熱電流可調節范圍為175~300mA或以上。

  熱偶計規管的結構較電阻式規管復雜一些,但p-E校準曲線受外界溫度的影響較小。