U型管真空計的改進(jìn)形式

　　U型管真空計所能測量的最低壓力即其測量下限pmin。當壓力p很小時(shí)，開(kāi)式U型管真空計液面差h→p0/(ρg)，閉式U型管真空計液面差h→0。這時(shí)讀液面差數值就有困難了，一般用肉眼所能正確觀(guān)測的最小液面差約為0.5～1mm，如用水銀做工作液，則 pmin =66.5～133Pa。

　　另外，開(kāi)式U型管真空計的讀數受環(huán)境大氣壓力的影響；閉式U型管真空計受封閉端內工作液放氣的影響，使管內壓力增加，給讀數帶來(lái)誤差。為了延伸測量下限和減小測量誤差，真空技術(shù)網(wǎng)(http://likelearn.cn/)認為除改用比水銀密度小的液體(如油)做工作液外，還可將其結構做些改進(jìn)。

　　1、用密度較小的液體來(lái)替換水銀。常用的有274硅油、擴散泵油、3號變壓器油、硼鎢酸鎘等。例如用274硅油(它具有飽和蒸氣壓低、粘度小等特點(diǎn))來(lái)代替水銀制成油U型管真空計，這時(shí)同樣的壓力差就會(huì )造成較大的液面高度差，其放大倍數由水銀和油密度比來(lái)決定，這種方法可使測量下限延伸一個(gè)數量級左右。

　　2、改進(jìn)閉式U型管真空計的結構。為了減小封閉端管內壓力對測量的影響，將其結構改進(jìn)后如下圖所示，在U型管左右兩支管間加一個(gè)二通閥K。在不測量時(shí)，閥K將左右兩支管接通，兩邊液面處于同一高度；在進(jìn)行測量時(shí)，先將兩端支管內壓力抽到10^-1Pa以下，然后轉動(dòng)閥K將左右支管隔斷，左支管就變成封閉端。測量過(guò)程中隨著(zhù)待測壓力p的變化，兩邊液面高度差h就隨之變化，讀出h的變化即可算出壓力p的數值。這種結構可以減小封閉端因工作液放氣給測量帶來(lái)的誤差。

圖 油U型管真空計

　　3、斜置式U型管真空計。如下圖所示，液面垂直方向較小的高度差，在傾斜的方向上就出現較大的長(cháng)度差，待測壓力p可由斜管內液柱長(cháng)度L和傾斜角θ計算出來(lái)。

圖 斜罩式U型管真空計

　　由于垂直大管(工作液貯器)的橫截面積A2遠遠大于斜管的橫截面積A1(一般A2/A1 >200)，大管內液面的變化可以忽略不計，因此，被測壓力可近似地用下式求得

　　還有用光干涉方法制成光干涉油微壓計，測量范圍為1～10^-2Pa，準確度達±1.5×10^-2。