壓縮式真空計的靈敏度及測量范圍

　　壓縮式真空計靈敏度可定義為dh/dp，即單位壓力變化所對應的水銀液面高度變化。一臺壓縮式真空計可以有一個(gè)平方刻度，同時(shí)還可以有幾個(gè)直線(xiàn)刻度。

　　對于平方刻度，由式

　　p=Kh²

　　求得靈敏度為

　　由下式可看出，平方刻度時(shí)靈敏度與水銀液面高度差h有關(guān)，即與被測壓力有關(guān)。最高靈敏度出現在最小的h值上，即出現在低壓力時(shí)。還可以看出，降低 K可以提高靈敏度，也就是應增大玻璃泡的容積V和減小毛細管的直徑d。

　　在使用直線(xiàn)刻度時(shí)，壓力由式

p=K·h₁·h=K_lineh

　　表示，其靈敏度為

　　由上式可見(jiàn)，靈敏度與h無(wú)關(guān)，即在全量程上各點(diǎn)靈敏度都恒定不變。

　　靈敏度主要取決于V、d、h等值。若V過(guò)大，充填真空計所需的水銀量就過(guò)多，則水銀的重量就可能將玻璃泡壓碎，所以一般合理的V約為500cm3左右；毛細管直徑d如過(guò)小，在水銀下降時(shí)由于表面張力而可能使其停留在毛細管里，給測量造成困難，所以一般毛細管內徑最小取d=0.8mm左右；水銀面高度差h如果小于1mm，也會(huì )造成較大測量誤差。因此，壓縮式真空計靈敏度在(2～5)×10^-3mm/Pa范圍內。

　　壓縮式真空計的壓力測量范圍也取決于V、d、h和毛細管的總長(cháng)度。如取 h=1mm，毛細管最長(cháng)取100mm，則采用平方刻度測量的壓力范圍為4個(gè)數量級，而直線(xiàn)刻度的壓力測量范圍只有兩個(gè)數量級。因此，工作用壓縮式真空計的測量范圍為10²～10^-3 Pa。

　　為了擴展測量范圍，可對其結構進(jìn)行改進(jìn)設計，如測量高壓力(低真空)的寬量程壓縮式真空計、旋轉式壓縮式真空計、測量高真空的油壓縮式真空計，等等。下圖所示為旋轉式壓縮式真空計。其操作方便，用平方刻度法測量。由于結構尺寸較小，毛細管內徑較粗，所以其測量范圍為10²～10^-1Pa。在不測量時(shí)將真空計水平放置（如圖a所示），水銀流入貯存器中，真空計其余部分與被測真空系統相通。真空系統被抽空后進(jìn)行測量時(shí)，將真空計旋轉至垂直位置（如圖b所示），水銀升到毛細管內。充入真空計中的水銀量，在垂直位置時(shí)比較毛細管中的水銀面正好處在測量毛細管的內部頂端（基準線(xiàn)處）。

圖 旋轉式壓縮式真空計

1-旋轉中心 2-水銀