T型真空計(jì)
T型真空計(jì)是一種基于熱電偶原理的熱傳導(dǎo)真空計(jì),用于測(cè)量低真空范圍(通常 10?1 Pa ~ 10? Pa,即粗真空至中真空)。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低,但精度和穩(wěn)定性低于電離真空計(jì),適用于工業(yè)或?qū)嶒?yàn)室的一般真空監(jiān)測(cè)。
1. 工作原理
T型真空計(jì)的核心原理是氣體熱傳導(dǎo)與壓力的關(guān)系:
加熱絲(熱電偶):通電后發(fā)熱,溫度取決于周圍氣體的導(dǎo)熱能力。
熱電偶測(cè)溫:加熱絲的熱量通過(guò)氣體分子傳導(dǎo)至環(huán)境,氣體壓力越高,分子密度越大,熱傳導(dǎo)越強(qiáng),加熱絲溫度越低;反之,壓力越低,溫度越高。
輸出信號(hào):熱電偶將溫度轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)(mV級(jí)),通過(guò)校準(zhǔn)曲線轉(zhuǎn)換為壓力值。
注意:不同氣體的熱導(dǎo)率不同,因此T型真空計(jì)需針對(duì)測(cè)量氣體(如空氣、氮?dú)?、氫氣)校?zhǔn),若氣體成分變化會(huì)導(dǎo)致誤差。
2. 主要特點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn) | 局限性 |
---|---|
? 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,無(wú)復(fù)雜移動(dòng)部件 | ? 測(cè)量范圍窄(僅低真空) |
? 成本低,適合工業(yè)應(yīng)用 | ? 精度較低(誤差約±10%~20%) |
? 響應(yīng)速度快 | ? 受氣體成分影響大 |
? 無(wú)需高壓電源(對(duì)比電離真空計(jì)) | ? 長(zhǎng)期使用易因加熱絲污染漂移 |
3. 典型應(yīng)用場(chǎng)景
真空干燥設(shè)備:監(jiān)測(cè)干燥腔體的真空度。
制冷系統(tǒng)檢漏:檢查制冷劑回收時(shí)的真空狀態(tài)。
實(shí)驗(yàn)室粗真空系統(tǒng):如旋轉(zhuǎn)泵抽氣過(guò)程的監(jiān)控。
包裝機(jī)械:真空包裝機(jī)的壓力控制。
4. 選型與使用注意事項(xiàng)
(1)選型參數(shù)
測(cè)量范圍:如 0.1 Pa ~ 1000 Pa(需匹配實(shí)際需求)。
熱電偶類型:常見為T型(銅-康銅)或J型(鐵-康銅)。
輸出信號(hào):模擬電壓(mV)或轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)(4~20 mA/0~10 V)。
安裝接口:法蘭或螺紋接口(如KF16、1/4" NPT)。
(2)使用要點(diǎn)
預(yù)熱:通電后需穩(wěn)定數(shù)分鐘以減少漂移。
校準(zhǔn):定期用標(biāo)準(zhǔn)真空源校準(zhǔn)(尤其更換氣體類型時(shí))。
避免污染:油蒸氣或粉塵可能附著加熱絲,導(dǎo)致讀數(shù)異常。
氣體兼容性:不適用于腐蝕性氣體(如氯氣、氟氣)。
5. 與其他真空計(jì)的對(duì)比
類型 | 測(cè)量范圍(Pa) | 原理 | 適用場(chǎng)景 |
---|---|---|---|
T型真空計(jì) | 10?1 ~ 10? | 熱傳導(dǎo) | 低成本、粗真空監(jiān)測(cè) |
皮拉尼計(jì) | 10?2 ~ 10? | 電阻熱傳導(dǎo) | 更寬范圍、更高精度 |
電離規(guī) | 10?? ~ 10?1 | 離子電流 | 高/超高真空(需潔凈環(huán)境) |
電容式 | 10?? ~ 10? | 機(jī)械膜片位移 | 高精度、穩(wěn)定測(cè)量 |
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