真空測定は真空技術の重要な要素です。真空度を測定するのに使用される機器は真空計と呼ばれます。
真空炉や真空溶解炉によく使われる真空計には、熱電対真空計、イオン化真空計などがあります。その動作原理は次のとおりです。
(1)熱電対真空計
熱電対真空計は、敏感な部品、熱電対ゲージ、および測定機器で構成されています。熱電対ゲージチューブは、ガラスチューブの外殻とチューブ内の加熱線と熱電対線を備えたテスト対象の真空システムに接続されています。熱電対線の冷端と熱端の温度差により、回路に熱起電力が発生します。加熱線の電圧が一定のままであれば、熱電対線の電位は加熱線の温度によって制限され、加熱線の温度は測定対象ガスの圧力に関係します。圧力が低い、ガスの熱伝導率が低い、ガスによって持ち去られる熱が少ない、加熱線の温度が高い、熱電対線の熱起電力が増加する、逆に熱起電力は低下します。回路内の熱起電力はミリボルトメーターを使用して測定され、メーターのミリボルトは真空のレベルを反映します。加熱線の電圧安定性を確保するために、安定した電源が接続されています。 したがって、測定機器は、熱電位を測定するためのミリボルトメーターと、調整された加熱ワイヤ安定化電源で構成されます。
(2)電離真空計
このタイプの真空計は、主に高真空レベルの測定に使用されます。低圧および強ガスでは、ガス分子のイオン化によって生成される正イオンの数は、ガス圧力に正比例します。さまざまなイオン化方法に応じて、熱陰極を使用して電子を放出し、ガスをイオン化する真空計を熱陰極イオン化真空計と呼びます。その中で、熱陰極イオン化真空計は、熱陰極計と測定機器で構成されています。測定機器は、調整された動作電源、放出電流安定器、イオン電流測定増幅器、およびその他のコンポーネントで構成されています。熱陰極イオン化ゲージは、テスト対象の真空システムに接続されます。熱陰極イオン化ゲージは、内部にカソード、ゲート、およびコレクターを備えたトランジスタです。カソードの電気陰性電位に対する極性電位を収集します。ゲートは、カソードに対して正の電位を持ちます。 電離計が通電加熱されると、陰極から電子が放出され、ゲートに到達する過程でガス分子と衝突し、正イオンと電子が電離します。放出電流が一定の場合、1日あたりの正イオンの数は測定対象ガスの圧力に正比例します。正イオンが収集電極によって収集され、測定回路によって増幅された後、測定対象の真空度(箱型炉)が指示電気計によって読み取られます。
(3)複合真空計
通常、単一の真空計では低真空と高真空を測定することはできませんが、複合真空計を使用する必要があります。イオン化真空計と熱電対の複合真空計がより一般的に使用されています。測定範囲は13.33-666.6 × 10-8Paです。熱電対真空計を使用した(10-10-10-3)x 133.32Paでの低真空の測定。イオン化真空計は133.32 × 10-3-666.6 × 10-8Paの高真空を測定します。複合真空計には、熱電対ゲージとイオン化ゲージが装備されており、それぞれ真空システムに接続されています。2つのゲージはノブで別々に加熱でき、選択して使用できます。
