限制磁懸浮轉子真空計測量上下限的因素
氣體分子平均自由程限制了磁懸浮轉子真空計測量上限的擴展。當 p>1Pa時(shí),氣體分子平均自由程小于轉子特征尺寸,破壞了公式(3-6)成立所需的假定條件,限制了該真空計的測量上限。但是,實(shí)驗表明,在壓力p一直增加到1×104Pa時(shí),該計仍可使用。由于壓力不同,為了維持轉子固定的轉速,驅動(dòng)功率也不同,于是,可按預先繪制的壓力與驅動(dòng)功率關(guān)系曲線(xiàn)來(lái)測量壓力。所以,在1~1×104Pa的高壓力范圍,磁懸浮轉子真空計不再是標準真空計。
科略里斯(Coriolis)效應、渦流和弛豫效應等產(chǎn)生的剩余阻尼矩限制了磁懸浮轉子真空計測量下限的擴展?坡岳锼剐傅氖堑厍蜃赞D引起的阻尼作用。高速旋轉的轉子形似陀螺,其轉軸方向傾向于在空間固定。地球轉動(dòng)產(chǎn)生一個(gè)使轉子軸圍繞垂直方向運動(dòng)的轉矩。
因此,轉子內感生渦流將引起轉速衰減。如果外界雜散磁場(chǎng)及地磁場(chǎng)等產(chǎn)生了垂直于轉子自轉轉軸的磁場(chǎng)分量也會(huì )產(chǎn)生摩擦矩,不過(guò),這些可以通過(guò)補償消除。如果存在有垂直于轉子轉軸的旋轉磁場(chǎng)分量,則產(chǎn)生渦流損耗而引起附加阻尼。此外,在某些轉速下,轉子內的弛豫現象也會(huì )引起能量損耗,加快轉子的轉速衰減。隨著(zhù)壓力進(jìn)一步下降,機械振動(dòng)、溫度變化、室壁充電和光照效應等都會(huì )引起剩余阻尼力矩,限制了其測量下限的擴展。