北京恒奧德儀器儀表有限公司
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恒奧德儀器熱偶真空計工作原理使用注意事項 |
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恒奧德儀器熱偶真空計工作原理使用注意事項
熱電偶接在白金或鎢的細線上。這段細線通過電流后會發熱。發出的熱量通過周圍氣體分子的熱傳導，或細線本身的固體熱傳導，或熱輻射放出。利用氣體分子承擔的熱傳導量與壓力成正比的特點是此真空計的原理。 其工作機制基于氣體熱傳導特性與氣壓的關系。加熱元件通過恒定電流加熱至一定溫度，當氣壓降低時，氣體分子密度減小，熱傳導減少，加熱元件溫度升高，溫度檢測元件將溫度變化轉化為熱電勢變化，通過校準曲線即可換算為對應的氣壓值。 [9-11] 如果保持細線的發熱量即保持一定的電流，則周圍壓力高的時候氣體奪走的熱量較多，致使細線的溫度較低。反過來周圍壓力低的時候細線的溫度會升高。這種溫度的變化通過熱電偶檢測出來，將熱電偶的熱電勢換成壓力后即可知真空腔內的壓力。 該原理決定了熱偶真空計通常適用于低真空至中真空范圍，測量范圍大致在10? Pa至10?1 Pa之間。在高真空（?3 Pa）環境下，由于氣體分子過于稀薄，熱傳導效應變得很弱，測量誤差會顯著增大，因此不適用于高真空度的精確測量 校準規范與流程 熱偶真空計在使用前需進行校準。基本步驟包括接通電源預熱約10分鐘，將選擇開關置于“加熱"位置并調節加熱電流至規管管座或說明書標注的規定值（即啟封電流），再將開關置于“測量"位置進行讀數。為確保讀數穩定，上述操作可反復進行三次。 [14-15] 根據年檢校準要求，校準環境應滿足相應溫度、濕度規定（實驗室）或現場使用條件。校準所用的標準儀器，其誤差限應優于被校準熱偶真空計誤差限的1/3至1/10。此外，執行校準操作的人員必須經過有效考核并取得合格資質。 [16] 系統性的檢測通常涵蓋測量線性度、零點漂移、重復性、響應時間等關鍵性能指標，并在配備初級標準真空計、真空校準腔體等設備的標準化系統中進行。相關檢測活動嚴格遵循JJG() 173-2016、ISO 3567等國家及國際技術標準。 [12] 進行熱偶真空計校準的機構，無論是地方計量所還是第三方校準單位，都必須具備由國家認可的統一資質（如CNAS計量資質），以確保校準結果的性和有效性。
使用注意事項 熱偶真空計的校準 熱偶真空計在使用前也需要進行校準，熱偶規管在未開封前真空度已抽至為10^-2~10^-3Pa。將熱偶規管與儀器連接，使管座垂直向上，接通儀器電源開關，預熱10min,“熱偶轉換"開關置“加熱電流"位置，調節“加熱電流"旋鈕，使加熱電流達到規定值(加熱電流標注在每支熱電偶真規管的管座上或使用說明書中)，熱偶真空計指針滿度，持續1min，再將“熱偶選擇"開關放在“測量"位置上，這樣反復測定三次，完成熱偶真空計的校準工作。 [1] 在熱偶規管內 氣體導熱是氣體與熱絲碰撞的結果且與熱絲表面狀況有關。因此，應保持管內及熱絲表面狀清潔，一般不要在大氣壓狀態下對熱絲加熱，盡量減少油蒸氣污染。 熱偶規管對電磁場敏感，測量時應避免外界電磁場干擾，如測量中不要使高頻火花移近熱偶規管。 波爾登規（Bourdon） 細的銅管受氣體壓力不同會有舒展現象，會帶動杠桿和齒輪旋轉，使得指針指示在不同刻度上，即可讀出相應的氣壓值。這種規的測量范圍一般在100Pa至1atm。 |
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