皮拉尼真空计工作原理

在现代工业领域中，真空规管作为精密测量工具，对真空状态进行测量，具有多种型号，每种型号都有其独特的适用范围和测量优势。不同类型的真空规管在科研和工业生产中都有广泛的应用。

本文将以安捷伦产品为例，详细介绍真空规管的种类及原理，并分析不同型号的应用范围和优势，帮助大家更好地了解和应用真空规管。

按照真空规管的测量范围，主要可以分为三大类：低真空测量真空规、高真空测量真空规及全量程规。真空规管还可以根据其工作原理进一步分类。

一、利用力学性能的机械式压力计，如波尔登管式压力计和电容薄膜计。

二、利用热交换的真空计，如热偶规、热对流规及皮拉尼规。

三、利用带电粒子效应的真空计，如热阴极电离规和冷阴极电离规。

真空测量技术的主要产品还有应用于高/超高真空的反磁控规、残余气体分析仪、溅射离子泵电流和校准规等。

对于低真空测量技术，是指从大气压到10-3 mbar（10-1 Pa）范围的真空测量。此范围内，测量的腔体或管路内气体分子数量较多，呈粘滞流流态。可以借助气体分子的作用力直接测量或让气体分子从热丝上带走热量来间接测量。

而对于高真空及超高真空测量技术，是指压力低于10-3 mbar（10-1 Pa）的真空测量。此范围内，测量的腔体或管路内气体分子数量很少，呈分子流态，电离技术是主要的真空测量方法。

选择合适的真空规需要考虑多个因素，如测量范围、所测气体的种类、工作环境的特点、测量精度水平、与其他仪器的兼容性以及部分有自动控制的要求等。

真空规的安装位置十分关键，直接影响到测量容器的数值。安装时需要注意连接真空规的管道应粗且短，部分腔体内工艺材料有可能进入真空规，应建立区，以免污染。充气管道应冲向真空室顶部，这样压力读数更准确。

在复杂的真空系统中，需要监测多个真空规的数据。真空规需要搭配真空规控制器来完成测量工作。真空规控制器通过使用真空规检测气体压力，然后将数据传递给控制器进行处理和分析，从而确保真空系统始终保持在所需的真空度范围内。

以安捷伦 XGS-600 控制器为例，这款独有的多通道多功能的真空计控制器拥有大屏显示，工作范围从大气压到 10-9 Pa，可以选择规管类型并自动配置参数，同时显示多路真空规的读数。其响应速度非常快，可选多种真空单位。