儀器儀表：氣相色譜儀是用於測量低於大氣壓的稀薄氣體總壓力的儀表﹐又稱真空規。
真空計的測量單位沿用壓力測量單位﹐壓力的國際單位為帕(Pa)﹐曾使用的單位還有托(Torr)和毫巴(mbar)等。
簡史 自1643年義大利物理學家E.托里拆利進行大氣壓力實驗以來﹐先後出現許多種真空計。最早出現的是U形管真空計﹐它只能用來測量粗真空和低真空。1874年﹐H.G.麥克勞發明的壓縮式真空計﹐解決了低真空和高真空的絕對壓力的測量﹐但仍不能進行連續測量。1906年﹐M.皮喇尼發明電阻式真空計﹐解決了工業生產中的低真空測量問題。繼而﹐O.E.巴克利於1916年又發明電離真空計﹐這在當時不僅解決了10-1～10-5帕的高真空測量﹐而且促進了油擴散泵等真空設備的發展和套用。1937年﹐F.M.潘寧發明冷陰極電離真空計﹐適用於有大量放氣和經常暴露於大氣的真空設備的測量﹐所以在真空冶金和機械工業中得到廣泛套用。1950年﹐R.T.貝阿德和D.A.阿爾伯特發明BA式電離真空計﹐解決了10-8帕的超高真空測量問題﹐從而使真空測量獲得了突破﹐並推動了超高真空技術的發展﹔而與此有關的表面物理﹑核能﹑航天和大型積體電路等科學技術也得到了迅速發展。1960年以來﹐相繼研製成功的調製規﹑抑制規﹑彎注規﹑分離規和磁控式電離規等已能實現10-11帕左右的超高真空測量。
分類 真空計可分為絕對真空計和相對真空計兩大類。凡能從其本身測得的物理量(如液柱高度﹑工作液﹑比重等)直接計算出氣體壓力的稱絕對真空計﹐這種真空計測量精度較高﹐主要用作基準量具。相對真空計主要利用氣體在低壓力下的某些物理特性(如熱傳導﹑電離﹑粘滯性和應變等)與壓力的關係間接測量﹐其測量精度較低﹐而且測量結果還與被測氣體種類和成分有關。因此相對真空計必須用絕對真空計標定和校準後方能用作真空測量。但它能直接讀出被測壓力﹐使用方便﹐在實際套用中占絕大多數。真空技術需要測量的壓力範圍為105～10-11帕﹐甚至更小﹐寬達16個數量級以上﹐尚無一種真空計能適用於從粗真空(105～102帕)﹑低真空(102～10-1帕)﹑高真空(10-1～10-5帕)﹑超高真空(小於10-5帕)到極高真空(小於10-10帕)的全範圍測量﹐因而有多種真空計。最常用的有U形管真空計﹑壓縮式真空計﹑電阻真空計和冷熱陰極電離真空計。
U形管真空計 用以測量粗真空和低真空的絕對真空計(圖1 U形管真空計的結構示意圖 )。在U字形的玻璃管中充以工作液(低蒸氣壓的油﹑汞)。管的一端被抽成真空(或直接通大氣)﹐另一端接被測真空系統。根據兩邊管中的壓差所造成的液柱差可測出被測真空系統的壓力。
簡史 自1643年義大利物理學家E.托里拆利進行大氣壓力實驗以來﹐先後出現許多種真空計。最早出現的是U形管真空計﹐它只能用來測量粗真空和低真空。1874年﹐H.G.麥克勞發明的壓縮式真空計﹐解決了低真空和高真空的絕對壓力的測量﹐但仍不能進行連續測量。1906年﹐M.皮喇尼發明電阻式真空計﹐解決了工業生產中的低真空測量問題。繼而﹐O.E.巴克利於1916年又發明電離真空計﹐這在當時不僅解決了10-1～10-5帕的高真空測量﹐而且促進了油擴散泵等真空設備的發展和套用。1937年﹐F.M.潘寧發明冷陰極電離真空計﹐適用於有大量放氣和經常暴露於大氣的真空設備的測量﹐所以在真空冶金和機械工業中得到廣泛套用。1950年﹐R.T.貝阿德和D.A.阿爾伯特發明BA式電離真空計﹐解決了10-8帕的超高真空測量問題﹐從而使真空測量獲得了突破﹐並推動了超高真空技術的發展﹔而與此有關的表面物理﹑核能﹑航天和大型積體電路等科學技術也得到了迅速發展。1960年以來﹐相繼研製成功的調製規﹑抑制規﹑彎注規﹑分離規和磁控式電離規等已能實現10-11帕左右的超高真空測量。
分類 真空計可分為絕對真空計和相對真空計兩大類。凡能從其本身測得的物理量(如液柱高度﹑工作液﹑比重等)直接計算出氣體壓力的稱絕對真空計﹐這種真空計測量精度較高﹐主要用作基準量具。相對真空計主要利用氣體在低壓力下的某些物理特性(如熱傳導﹑電離﹑粘滯性和應變等)與壓力的關係間接測量﹐其測量精度較低﹐而且測量結果還與被測氣體種類和成分有關。因此相對真空計必須用絕對真空計標定和校準後方能用作真空測量。但它能直接讀出被測壓力﹐使用方便﹐在實際套用中占絕大多數。真空技術需要測量的壓力範圍為105～10-11帕﹐甚至更小﹐寬達16個數量級以上﹐尚無一種真空計能適用於從粗真空(105～102帕)﹑低真空(102～10-1帕)﹑高真空(10-1～10-5帕)﹑超高真空(小於10-5帕)到極高真空(小於10-10帕)的全範圍測量﹐因而有多種真空計。最常用的有U形管真空計﹑壓縮式真空計﹑電阻真空計和冷熱陰極電離真空計。
U形管真空計 用以測量粗真空和低真空的絕對真空計(圖1 U形管真空計的結構示意圖 )。在U字形的玻璃管中充以工作液(低蒸氣壓的油﹑汞)。管的一端被抽成真空(或直接通大氣)﹐另一端接被測真空系統。根據兩邊管中的壓差所造成的液柱差可測出被測真空系統的壓力。
