電容式薄膜真空計
結(jié)構(gòu)及工作原理根據(jù)彈性薄膜在壓差作用下產(chǎn)生應變面引起電容變化的原理制成的真空計稱為電容式薄膜真空計,它由電容薄膜規(guī)管和測量線路兩部分組成。根據(jù)測量電容的方法不同,測量線路可分為有偏位法和零位法兩種,其中,零位法具有較高的測量精度。
零位法電容式薄膜真空計的結(jié)構(gòu)如圖8-14所示。它由電容式薄膜規(guī)管、測量電橋電路、直流補償電源、低頻振蕩器、低頻放大器、相敏檢波器和指示儀表等組成。
電容式薄膜規(guī)管中間裝著一張金屬彈性膜片,其一側(cè)有一固定電極,當膜片兩側(cè)的壓差為琴時,固定電極與膜片形成一個靜態(tài)
電容C。,它與電容C,串聯(lián)后作為測量電橋的一臂,電容C2、C;和C4、Cs的串聯(lián)電容作為其他三條橋臂。
金屬彈性膜片將薄膜規(guī)管隔離成兩個室,其內(nèi)的氣體壓力分別為被測壓力p,和參考壓力p,(pb<10-3Pa)。在兩側(cè)主體壓力相同時調(diào)節(jié)測量電橋電路使其平衡,即指示儀表歸零;當被測壓力p:>b時,壓力差1一p使膜片發(fā)生應變,引起電容C。改變,破壞了測量電橋電路的平衡,指示儀表亦有相應的指示,調(diào)節(jié)直流補償電源電壓U對電容C,充電,使其靜電力與壓差相等,電橋電路重新達到平衡,指示儀表又重新指零。根據(jù)補償電壓大小,就能得出被測壓1;并且當p1>p。時,測量結(jié)果就是絕對壓力,即
(8-5)
式中,p1為被測壓力(Pa);U為補償電壓;K為規(guī)管常數(shù)。