彈性元件真空表的結構與工作原理
利用彈性元件在壓差作用下產(chǎn)生彈性變形的原理制成的真空測量?jì)x表稱(chēng)為彈性元件真空表。在結構和外形上與工業(yè)用壓力表類(lèi)似,一般用于粗真空(102~105 Pa)的測量。根據變形彈性元件分類(lèi),這類(lèi)真空表通常有彈簧管式、膜盒式和膜片式,其結構如下圖所示。
彈簧管式真空表(如圖a所示)由連通被測真空系統的螺紋接頭7、單圈彈簧管4、連桿3、齒輪傳動(dòng)機構2、指針1及外殼8等組成。測量時(shí),彈簧管4外面為大氣壓,其內部為被測壓力,在內外壓差的作用下,彈簧管產(chǎn)生變形,使其末端發(fā)生位移,借助連桿3帶動(dòng)齒輪傳動(dòng)機構2,使指針1回轉,以其在刻度盤(pán)上的位置指示被測系統的氣體壓力。
圖 彈性元件真空表結構示意圖
膜盒式和膜片式真空表采用彈性膜盒和彈性膜片作為壓力敏感元件(即彈性變形元件),分別稱(chēng)為膜盒式真空表和膜片式真空表,其結構分別如圖b和圖c所示。膜盒5外面為大氣壓,其內部為被測壓力;膜片6一側為大氣壓,另一側為被測壓力。在壓差作用下,膜盒或膜片產(chǎn)生變形,其中心部位發(fā)生位移,借助連桿3帶動(dòng)齒輪傳動(dòng)機構2,使指針1回轉,以其在刻度盤(pán)上的位置指示被測壓力。
彈性膜盒5實(shí)質(zhì)上相當于兩片膜片,因此真空技術(shù)網(wǎng)(http://likelearn.cn/)認為膜盒式真空表的靈敏度較高,適用于較低壓力的測量。
彈性元件真空表中彈性元件的常用材料有磷青銅、黃銅及不銹鋼等。為了測量含有腐蝕性氣體的系統壓力,可以采用不銹鋼,有時(shí)也采用石英作彈性元件。例如,很薄的石英多圈彈簧管具有較高的靈敏度,借助于光學(xué)測量機構,能測量1Pa左右的低真空。