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数显压阻真空计是一种用于测量中低真空范围(通常为105Pa至10-1Pa,即大气压到约0.1 Pa)的电子式真空测量仪表,广泛应用于实验室、半导体制造、真空镀膜、冷冻干燥、真空包装等场景。
1.测量范围适中:覆盖从大气压到高真空过渡区(典型为1000 mbar→0.01 mbar),适合大多数工业和科研真空系统。
2.数字直读:LCD或LED显示,读数清晰,避免视差,部分型号支持单位切换、数据输出(RS485、模拟量等)。
3.响应速度快:毫秒级响应,适合动态真空过程监控。
4.体积小、易集成:可直接安装在真空腔体法兰上或通过管道连接。
5.需供电:一般使用DC 24V或AC 220V,部分便携式用电池。
6.对介质敏感:不适用于腐蚀性、可凝性或含颗粒的气体,否则可能污染或损坏传感器膜片。
数显压阻真空计的核心传感元件是一块微机械加工的硅膜片,其表面集成有压敏电阻(即“压阻”)。当真空腔体与传感器的测量端口连通后,外部气体压力作用在硅膜片的一侧,而另一侧通常密封为参考真空或大气压(取决于设计类型)。
随着被测压力的变化,硅膜片会发生微小的形变。这种形变会改变膜片上压敏电阻的阻值——压力越大,形变越明显,电阻变化也越大。这一电阻变化被接入一个精密的电桥电路中,转换为电压信号。
该电压信号经过放大、温度补偿和模数转换后,由内置微处理器处理,并根据预先标定的压力-电信号关系,最终将对应的真空度数值(单位如Pa、mbar、Torr等)直接显示在数码屏上,实现“数显”功能。
由于整个过程无需机械指针或油液,因此响应快、无磨损、可长期稳定工作。
1.避免超压:严禁在未抽真空时直接暴露于正压(尤其高于1.5倍大气压),可能永久损坏硅膜片。
2.防止冷凝与污染:测量含水蒸气或溶剂蒸气的系统时,建议加装冷阱或隔离阀,停机前先关闭传感器与真空腔的通道。
3.定期校准:建议每年或每使用500小时后,用标准真空计进行比对校准,确保精度(典型精度为±0.5%~±1%满量程)。
4.防震防潮:虽无活动部件,但剧烈震动可能影响内部电路或密封;潮湿环境需注意电气安全。
5.开机预热:部分高精度型号需预热几分钟以达到热稳定状态。
一、校准前准备
1.确认校准条件
环境温度:通常为20±5℃,避免剧烈波动;
无强电磁干扰、振动或腐蚀性气体;
电源电压稳定。
2.准备标准设备
标准真空计:精度至少比被校仪表高3倍(如被校表精度±1%,标准表应≤±0.3%),常用标准包括:
高精度电容薄膜真空计(适用于105Pa~10-1Pa);
经计量认证的数字式标准真空计;
或通过国家计量院溯源的标准装置。
真空校准系统:包括真空腔室、分子泵+旋片泵组合、稳压阀、隔离阀、真空管路等,能提供稳定、可调的真空环境。
连接适配器:确保被校表与标准表在同一测点并联,避免位置差引入误差。
3.预热与稳定
将数显压阻真空计通电预热15~30分钟,使其内部电路和传感器达到热平衡;
启动真空系统,抽至最低压力(如<1 Pa),再缓慢充入干燥氮气或空气,进行2~3次压力循环“活化”传感器。
二、校准步骤(多点比对法)
1.零点校准(可选,视型号而定)
在高真空下(如<1 Pa,接近传感器理论零压),执行“零点校正”功能(部分仪表支持软件归零);
注意:多数压阻真空计的“零点”对应的是绝对压力0 Pa,但实际无法达到,故通常以标准表读数为准,不强制归零。
2.多点压力测试
从低真空到高真空(或反向),选取5~7个均匀分布的校准点,例如:
1000 mbar(大气压)、500 mbar、100 mbar、10 mbar、1 mbar、0.1 mbar(根据量程调整);
在每个设定点,通过微调充气阀使系统压力稳定(波动<±0.5%);
待标准真空计和被校表读数均稳定后(通常1~2分钟),同步记录两者的压力值。
重复性测试(可选,用于高要求场合)
在关键点(如100 mbar、1 mbar)重复升降压3次,观察被校表读数的一致性。
三、数据处理与调整
1.计算示值误差
误差=被校表示值?标准表示值;
判断是否在允许误差范围内(如±1%FS或厂家标称精度)。
2.是否需要调整?
若误差超差且仪表支持校准功能:
通过专用软件或面板菜单进入“校准模式”;
输入标准值,对各点进行多点修正(高端型号支持)或仅调整增益/偏移(低端型号);
严禁随意修改参数,建议由授权人员操作。
若无校准接口或为密封型仪表:
仅出具校准证书,记录修正值供用户后期补偿使用,不可强行拆解调整。
3.出具校准报告
记录环境条件、标准器信息、各点实测数据、误差、结论(合格/不合格);
注明下次建议校准周期(通常为6个月至1年)。
1.真空干燥箱、冷冻干燥机的过程控制;
2.真空包装机的抽气终点判断;
3.实验室旋蒸、真空过滤系统的真空监测;
4.镀膜设备(如溅射、蒸发)的粗抽与预真空阶段;
5.真空炉、检漏设备的辅助测控。
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