Вакуумметр

Вакуумметр

Вакуумметр представляет собой вакуумный манометр, прибор для измерения давления разреженных газов. Различаются следующие типы вакуумметров по принципу действия:

• классические — обычные манометры (анероиды или жидкостные) для измерения малых давлений. В жидкостных вакуумметрах в измерительном колене используется масло с известной плотностью и с по возможности малым давлением пара для того, чтобы не нарушать вакуум. Зачастую жидкостные манометры изолированы от остальной вакуумной системы с помощью азотных ловушек — специальных устройств наполненных жидким азотом и служащих для вымораживания паров рабочего вещества манометра. Область измеряемых давлений от 10 до 100000Па.
• емкостные — базируются на изменении емкости конденсатора при изменении расстояния между обкладками, одна из которых выполнена в виде гибкой мембраны. При изменении давления она изгибается, меняя емкость конденсатора, которую можно измерить. Область измеряемых давлений составляет 1 - 1000 Па.
• терморезисторные – принцип их работы основан на мостовой схеме, которая стремится поддерживать постоянное сопротивление (а значит температуру) терморезистора, открытого измеряемому давлению. Терморезисторные манометры используются для измерения давлений от 10-3 до 760 и более Torr
• термопарные — принцип действия базируется на охлаждении за счёт теплопроводности. Термопара находится в контакте с нагреваемым проводом. Чем лучше вакуум, тем меньше теплопроводность газа, и, следовательно, выше температура проводника. Область измеряемых давлений от 10−3 до 10 Torr
• ионизационные — основывается на ионизации газа. По сути, представляют собой триод, на сетку которого подано положительное, а на "анод" - большое отрицательное напряжение. Область измеряемых давлений от 10−12 до 10−1 Torr. Подразделяются на вакуумметры с холодным катодом (Пеннинга и магнетронные) и с накаливаемым катодом. К последним относится датчик ЛМ-2 с постоянной 105 мкА/мм.рт.ст.
• альфатрон - разновидность ионизационного вакуумметра. Отличается от последнего тем, что для ионизации используются не электроны, а альфа-частицы, испускаемые источником (порядка 0,1-1мКюри) на радии или плутонии. Обычно используются в том же диапазоне давлений, что и термопарные (терморезисторные) вакуумметры.
• Термопарный и ионизационный вакууметры широко применяются в промышленности и экспериментах, так как являются массовыми, хорошо повторяемыми приборами. Практически все выполняются в виде электронных ламп со стеклянным отростком, соединяющимся с исследуемым объёмом с помощью шланга или припаивания.