选择和安装真空计时,必须考虑其特性和真空测量的特性:
由于真空室中存在潜在的压力梯度,恰当选择安装位置。
表面和密封材料呈现脱气现象。因此真空计可指示的压力 高于真空室压力。连接法兰因此应该尽可能的短,且密封 件数量减少到最小。
电离真空计具有抽气效应,因此指示的压力低于真空室中 的实际压力。
冷阴极真空计具有固有的溅射效应,这在中真空范围内与 重型气体(如氩)一起抽空时尤为明显。这可导致不一致 和不准确的读数。
当烃类存在时,电离真空计受到有机分子分解产物的污 染。如同溅射效应一样,读数可以被干扰或不一致。
必须选择电离真空计的开关点,以避免因上述现象导致的 污染。
强磁场和电场会影响真空计的性能。尤其对于电离真空计 而言。
为能够产生超高真空,必须对真空设备,包括真空计进行 烘烤。必须遵守技术要求中规定的最大烘烤温度和条件。
如果受到污染,冷阴极真空计需要拆卸和清洗。使用其它测 量原理的真空计,通常可以更换传感器。应该谨记,真空计 会受到一定程度的磨损和污染,因此每隔一段时间就需要更 换。由于操作条件范围广泛,因此不可能提供更换间隔的统 一建议。
纯机械刻度盘(弹簧压力或波登管压力计)用在 1,000 – 1 hPa 的压力范围;然而,这些真空计仅提供有限的精度,且 只能在安装点直接读取。膜片真空计(压电传感器或电容式 传感器)用于获得更精确的测量并用于远程显示读数。皮拉尼热传导真空计用于 10 hPa 和 10-4 hPa 之间的测量。 特殊的“高压”的热阴极电离真空计在压力 p < 10-2 hPa 时也 可以使用。 冷阴极电离真空计或 Bayard-Alpert(B-A) 电离真空计用于 压力小于 10-3 hPa 的测量,后者用于清洁的条件和严格精度 要求的情况下使用。使用两个或更多传感器组合来涵盖使用 过程中的整个压力范围也是个不错的想法。
如果使用膜片真空计和皮拉尼真空计,则需产生压力开关点 以仅在压力足够低的情况下才激活电离真空计,从而保护它 们不受到污染或不被阴极加热烧坏。因此,我们还提供带自 动切换的组合传感器,如下所述。
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图 5.8: 压力测量范围和测量原理
被动式真空计没有集成的电子单元。它们通过电缆连接至控 制单元;控制单元提供电源以及所测数据的计算和显示。控 制单元通常也配备了模拟电压输出、数字接口和切换点的继 电器触点。
组合传感器将两个传感器结合在同一测量单元,并具有以下 优势:
相比于单个传感器更广泛的测量范围
两个传感器只输出一个测量值
对灵敏的高真空计进行整体保护,避免其在过大压力下被 激活
只需一个连接法兰
各个系列提供的信息中描述了各种组合。