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(fā)熱。發(fā)出的熱量通過周圍氣體分子的熱傳導(dǎo)，或細線本身的固體熱傳導(dǎo)，或熱輻射放出。利用氣體分子承擔的熱傳導(dǎo)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(dǎo)特性與氣壓的關(guān)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(dǎo)減少，加熱元件溫度升高，溫度檢測元件將溫度變化轉(zhuǎn)化為熱電勢變化，通過校準曲線即可換算為對應(yīng)的氣壓值。 [9-11]

如果保持細線的發(fā)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(nèi)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(huán)境下，由于氣體分子過于稀薄，熱傳導(dǎo)效應(yīng)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(guī)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(yù)熱約10分鐘，將選擇開關(guān)置于“加熱”位置并調(diào)節(jié)加熱電流至規(guī)管管座或說明書標注的規(guī)定值（即啟封電流），再將開關(guān)置于“測量”位置進行讀數(shù)。為確保讀數(shù)穩(wěn)定，上述操作可反復(fù)進行三次。 [14-15]

根據(jù)年檢校準要求，校準環(huán)境應(yīng)滿足相應(yīng)溫度、濕度規(guī)定（實驗室）或現(xiàn)場使用條件。校準所用的標準儀器，其誤差限應(yīng)優(yōu)于被校準熱偶真空計誤差限的1/3至1/10。此外，執(zhí)行校準操作的人員必須經(jīng)過有效考核并取得合格資質(zhì)。 [16]

系統(tǒng)性的檢測通常涵蓋測量線性度、零點漂移、重復(fù)性、響應(yīng)時間等關(guān)鍵性能指標，并在配備初級標準真空計、真空校準腔體等設(shè)備的標準化系統(tǒng)中進行。相關(guān)檢測活動嚴格遵循JJG() 173-2016、ISO 3567等國家及國際技術(shù)標準。 [12]

進行熱偶真空計校準的機構(gòu)，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(tǒng)一資質(zhì)（如CNAS計量資質(zhì)），以確保校準結(jié)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(guī)管在未開封前真空度已抽至為10^-2~10^-3Pa。將熱偶規(guī)管與儀器連接，使管座垂直向上，接通儀器電源開關(guān)，預(yù)熱10min,“熱偶轉(zhuǎn)換”開關(guān)置“加熱電流”位置，調(diào)節(jié)“加熱電流”旋鈕，使加熱電流達到規(guī)定值(加熱電流標注在每支熱電偶真規(guī)管的管座上或使用說明書中)，熱偶真空計指針滿度，持續(xù)1min，再將“熱偶選擇”開關(guān)放在“測量”位置上，這樣反復(fù)測定三次，完成熱偶真空計的校準工作。 [1]

在熱偶規(guī)管內(nèi)

氣體導(dǎo)熱是氣體與熱絲碰撞的結(jié)果且與熱絲表面狀況有關(guān)。因此，應(yīng)保持管內(nèi)及熱絲表面狀清潔，一般不要在大氣壓狀態(tài)下對熱絲加熱，盡量減少油蒸氣污染。

熱偶規(guī)管對電磁場敏感，測量時應(yīng)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(guī)管。

波爾登規(guī)（Bourdon）

細的銅管受氣體壓力不同會有舒展現(xiàn)象，會帶動杠桿和齒輪旋轉(zhuǎn)，使得指針指示在不同刻度上，即可讀出相應(yīng)的氣壓值。這種規(guī)的測量范圍一般在100Pa至1atm。