電容式薄膜真空計的最新進(jìn)展
發(fā)布日期：2023年11月28日 | 點擊次數(shù)：146
近幾年來，電容式薄膜真空計取得了重大突破，新型的雙電容式薄膜真空計的問世，提升了該類真空計的精度，擴展了測量范圍，使之測量下限達(dá)到10-3Pa?，F(xiàn)以兩種雙電容式薄膜真空計的結(jié)構(gòu)為例介紹電容式薄膜真空計的最新進(jìn)展。
第一種是差動式雙電容薄膜真空計
如下圖所示的新式雙電容式薄膜真空規(guī)是一類差動式結(jié)構(gòu)。在彈力膜片3的兩側(cè)對稱裝有固定電極1和2，分別為形成靜態(tài)電容C01和C02。彈力膜片3將規(guī)管分隔成測量室和壓力參考室兩部分，分別為接被測真空系統(tǒng)和參考真空系統(tǒng)。電容C01和C02作為電橋電路的兩條橋臂。當(dāng)規(guī)管內(nèi)壓差為零時，電橋處于平衡狀態(tài)。當(dāng)壓差p1-pb>0時，電橋?qū)⒁螂娙軨01和C02值反向改變而不平衡，并輸出相應(yīng)的電信號。
差動式雙電容薄膜真空計的優(yōu)點是：被測壓力變化使電容C01和C02都產(chǎn)生變化，且方向相反，提升了電橋失衡程度，因而提升了測量靈敏度；另外，鑒于彈力膜片兩側(cè)的固定電橋?qū)ΨQ設(shè)置，因而抵消了環(huán)境溫度等因素引起的電容C01和C02的變化效應(yīng)，從而減小了測量誤差，提升了測量精度。
差動式雙電容薄膜規(guī)示意圖
圖差動式雙電容薄膜規(guī)示意圖
差動式雙電容薄膜真空計為全壓計，具有測量結(jié)果與氣體成分不相干、測量精度高（一般為0.1%～2%）、反應(yīng)靈敏（2～100ms）、溫度影響小和測量范圍寬的特點。其測量下限達(dá)到10-3～10-2Pa。
另一種是單側(cè)雙電容薄膜真空計
如下圖所示為單側(cè)雙電容薄膜真空規(guī)的示意圖。它和差動式雙電容結(jié)構(gòu)的區(qū)別是將測量室中的固定電極2移入?yún)⒖际抑?，處于固定電極1旁邊的偏軸位置?？铺N電子小編認(rèn)為在測量過程，由中心電極1反映彈力膜片3的最大位移，由偏軸電極2反映彈力膜片3的較小位移，兩個電極一起輸出彈力膜片曲率變化信號———“曲率指示”，其輸出的差值作為被測壓差的指示。
差動式雙電容薄膜規(guī)示意圖
圖單側(cè)雙電容薄膜規(guī)示意圖
單側(cè)雙電容薄膜真空計具有靈敏度高、氣體的介電常數(shù)不變、壓力讀值完全不受氣體成分影響、反應(yīng)靈敏等特點。要測量10-3Pa及以上的絕對壓力，可以考慮在室內(nèi)加入消氣劑并將其抽至10-5Pa來進(jìn)行管制和參考。
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