真空爐的真空度測量
真空測量是真空技術中的一個重要組成部分,。用于測量真空度的儀器稱為真空計,。 真空熱處理爐及真空熔煉爐常用的真空計有:熱偶真空計電離真空計等。它們的工作原理如下:
(一)熱偶真空計
熱偶真空計由敏感元件,、熱偶規(guī)管和測量儀器組成,。熱偶規(guī)管與被測真空系統(tǒng)相通,外殼為玻璃管,,管內(nèi)有加熱絲和熱偶絲,。熱偶絲的冷端和熱端溫度不同時,由于溫差效應,,在回路中有熱電勢產(chǎn)生,。如加熱絲電壓保持恒定,則熱偶絲的電勢限決于加熱絲的溫度,,而加熱絲的溫度與被測氣體的壓強有關,。壓強低,氣體熱導率小,,被氣體帶走的熱量少,,加熱絲溫度升高,熱偶絲的熱電勢增大,;反之,,則熱電勢減少?;芈分械臒犭妱萦煤练頊y量,,表中的毫伏數(shù)即反映出真空度的高低。為了保證加熱絲的電壓穩(wěn)定,,而接入了穩(wěn)壓電源,。所以測量儀器是由測量熱電勢的毫伏表和規(guī)管加熱絲穩(wěn)壓電 源兩部分組成。
(二)電離真空計
這種真空計主要用于測量高真空度,。在低壓強氣體中,,氣體分子被電離生成的正離子數(shù)與氣體壓強成正比按照離產(chǎn)生的方法不同,利用熱陰極發(fā)射電子使氣體電離的真空計叫熱陰極電離真空計,;其中,,熱陰極電離真空計由熱陰極規(guī)管和測量儀器組成。測量儀器由規(guī)管工作電源,、發(fā)射電流穩(wěn)壓器,、離子流測量放大器等部分組成。熱陰極電離規(guī)管與被測真空系統(tǒng)相通,。熱陰極電離規(guī)管是一個三極管,,管內(nèi)有陰極、柵及和收集極,。收集極電位相對于陰極電負電位,;柵極相對于陰極電正電位。當電離規(guī)管通電加熱后,,陰極發(fā)射電子,,在電子到達柵極的過程中,與氣體分子碰撞而產(chǎn)生正離子和電子的電離現(xiàn)象,。當發(fā)射電流一定時,,正離子數(shù)日與被測氣體壓強成正比。正離子被收集極收集后,,經(jīng)測量電路放大,,可由批示電表讀出所要測量的真空度。
(三)復合真空計
通常,,對低真空和高真空的測量不能用一種真空計來完成,,而應采用復合真空計,應用較多的是電離與熱偶式復合真空計,。它的測量范圍為13.33--666.6×10-8Pa,。熱偶真空計測量(10-1--10-3)×133.32Pa的低真空;電離真空計測量133.32×10-3--666.6×10-8Pa的高真空,。復合真空計附有一個熱偶規(guī)管,、一個電離規(guī)管,分別接在真空系統(tǒng)上,,通過旋鈕可分別給兩個規(guī)管加熱,,并選擇使用。