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徐工講解 日本皮拉尼真空計

2025-6-4　　閱讀(152)

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以下是關于皮拉尼真空計的詳細介紹：


  • 工作原理

    • 熱傳導原理：皮拉尼真空計基于氣體熱傳導現象工作。在真空計內部，有加熱元件（如絲狀電阻加熱器）產生熱量。氣體分子密度不同時，對加熱元件的熱傳導作用不同。在低真空狀態下，氣體密度小，氣體分子對加熱元件的熱導作用弱，熱量散失主要通過輻射和傳導；在較高真空度時，氣體分子對加熱元件的熱量傳遞影響較小，加熱元件溫度會隨氣體壓力變化而變化。

    • 溫度與壓力轉換：通過校準，建立起加熱元件溫度與氣體壓力之間的對應關系，利用溫度傳感器（如熱電偶或熱敏電阻）檢測加熱元件的溫度，并將其轉化為電信號，進而實現對氣體壓力的準確測量。

  • 結構組成

    • 加熱元件：通常由金屬絲繞制而成，如鎢絲、鎳絲或白金細線等，具有良好的加熱性能和快速的反應速度，是真空計的核心部件。

    • 溫度傳感器：與加熱元件緊密相連，常用熱電偶或熱阻來測量加熱元件的溫度變化，并將溫度信號轉換為電信號。

    • 電子控制單元：負責采集傳感器的數據，進行信號處理、放大、校準等操作，并將測量結果以數字或模擬信號的形式輸出，部分還帶有 LCD 顯示屏用于直接顯示氣壓值。

    • 真空計殼體：一般采用不銹鋼或鋁合金等材料制作，能保證在真空環境中不易變形和腐蝕，起到保護內部元件的作用。

    • 接口裝置：包括氣體入口和安裝接口，氣體入口用于讓被測氣體進入真空計內部，安裝接口則用于將真空計與真空系統連接固定。

  • 特點

    • 測量范圍較廣：一般可以測量從大氣壓到 10??mbar 甚至更低的壓力范圍，涵蓋了大多數真空工藝的關鍵抽氣范圍。

    • 高精度：在其適用的測量范圍內，能夠獲得較為精確的壓力測量結果，特別是在低真空環境中表現優異。

    • 快速響應：加熱元件的快速加熱和冷卻特性，使得皮拉尼真空計能夠快速響應壓力的變化，適合用于動態真空測量。

    • 簡單易用：安裝和操作相對簡單，不需要復雜的維護程序，對操作人員的技術要求相對較低。

    • 成本效益高：相較于一些的真空測量儀器，如電子束、離子阱等類型的真空計，皮拉尼真空計具有較低的成本和較高的性價比，在工業和科研領域得到廣泛應用。

    • 任意安裝角度：結構設計緊湊，一般可以任何方向安裝，方便在不同的真空系統中進行布置。

    • 優點

    • 缺點：在壓力超過 100mbar（75torr）時，其測量精度較低，通常需要與其他類型的真空計配合使用，或采用復合真空計來解決這一問題。

  • 應用領域

    • 半導體行業：用于監測半導體制造過程中的沉積、蝕刻、擴散等工藝環節的真空度，確保工藝的穩定性和產品質量。

    • 新能源領域：如鋰電池制造中，可監測電池組裝和電解液注入過程中的真空度，保障電池的性能和安全性。

    • 光伏產業：從原材料制備到最終產品封裝的整個過程中，使用皮拉尼真空計來確保生產過程的真空度穩定，提高光伏產品的質量。

    • 光學鍍膜：幫助監控鍍膜過程中的真空度，使鍍層均勻、致密，提高光學元件的性能。

    • 真空爐：用于監測和控制真空爐內的真空度，滿足不同材料處理工藝對真空環境的要求。



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