Die Vakuummessung ist ein wichtiger Bestandteil der Vakuumtechnik. Das zur Messung des Vakuumgrads verwendete Instrument heißt Vakuummeter.
Zu den üblicherweise für Vakuumöfen und Vakuumschmelzöfen verwendeten Vakuummetern gehören Thermoelement-Vakuummeter, Ionisations-Vakuummeter usw. Ihr Funktionsprinzip ist wie folgt:
(1) Thermoelement-Vakuummeter
Das Thermoelement-Vakuummeter besteht aus empfindlichen Komponenten, Thermoelement-Messgeräten und Messinstrumenten. Das Thermoelement-Messrohr ist mit dem getesteten Vakuumsystem verbunden, mit einer Außenhülle aus Glasrohr und Heizdrähten und Thermoelementdrähten im Rohr. Aufgrund des Temperaturunterschieds zwischen den kalten und heißen Enden des Thermoelementdrahts wird im Stromkreis ein thermoelektrisches Potenzial erzeugt. Wenn die Spannung des Heizdrahts konstant bleibt, wird das Potenzial des Thermoelementdrahts durch die Temperatur des Heizdrahts begrenzt, und die Temperatur des Heizdrahts hängt mit dem Druck des gemessenen Gases zusammen. Niedriger Druck, niedrige Wärmeleitfähigkeit des Gases, weniger vom Gas abgeführte Wärme, höhere Heizdrahttemperatur und erhöhtes thermoelektrisches Potenzial des Thermoelementdrahts; im Gegenteil, das thermoelektrische Potenzial nimmt ab. Das thermoelektrische Potenzial im Stromkreis wird mit einem Millivoltmeter gemessen, und die Millivolt im Messgerät spiegeln den Vakuumgrad wider. Um die Spannungsstabilität des Heizdrahts zu gewährleisten, wurde eine stabile Stromversorgung angeschlossen. Das Messgerät besteht also aus einem Millivoltmeter zur Messung des thermoelektrischen Potenzials und einer geregelten, stabilisierten Stromversorgung für den Heizdraht.
(2) Ionisationsvakuummeter
Diese Art von Vakuummeter wird hauptsächlich zur Messung hoher Vakuumniveaus verwendet. Bei Niederdruck und starken Gasen ist die Anzahl der durch Ionisierung von Gasmolekülen erzeugten positiven Ionen direkt proportional zum Gasdruck. Je nach Ionisierungsmethode wird ein Vakuummeter, das eine Glühkathode verwendet, um Elektronen zu emittieren und das Gas zu ionisieren, als Heißkathoden-Ionisationsvakuummeter bezeichnet. Unter ihnen besteht das Heißkathoden-Ionisationsvakuummeter aus einem Heißkathodenmeter und Messinstrumenten. Das Messinstrument besteht aus einer geregelten Arbeitsstromversorgung, einem Emissionsstromstabilisator, einem Ionenstrommessverstärker und anderen Komponenten. Das Heißkathoden-Ionisationsmeter ist an das getestete Vakuumsystem angeschlossen. Ein Heißkathoden-Ionisationsmeter ist ein Transistor mit einer Kathode, einem Gate und einem Kollektor im Inneren. Sammeln Sie das polare Potenzial relativ zum kathodischen elektronegativen Potenzial; Das Gate hat ein positives Potenzial relativ zur Kathode. Wenn das Ionisationsmessgerät elektrifiziert und erhitzt wird, emittiert die Kathode Elektronen, die beim Erreichen des Gates mit Gasmolekülen kollidieren, was zur Ionisierung positiver Ionen und Elektronen führt. Bei konstantem Emissionsstrom ist die Anzahl der positiven Ionen pro Tag direkt proportional zum Druck des gemessenen Gases. Nachdem die positiven Ionen von der Sammelelektrode gesammelt und durch die Messschaltung verstärkt wurden, kann der zu messende Vakuumgrad (Kastenofen) vom anzeigenden elektrischen Messgerät abgelesen werden.
(3) Verbundvakuummeter
Normalerweise kann ein einzelnes Vakuummeter nicht zum Messen von Nieder- und Hochvakuum verwendet werden, sondern es sollte ein Verbundvakuummeter verwendet werden, wobei Verbundvakuummeter mit Ionisation und Thermoelement häufiger verwendet werden. Sein Messbereich beträgt 13,33-666,6 × 10-8Pa. Messung von Niedervakuum bei (10-10-10-3) x 133,32Pa mit einem Thermoelementvakuummeter; Ionisationsvakuummeter misst Hochvakuum von 133,32 × 10-3-666,6 × 10-8Pa. Das Verbundvakuummeter ist mit einem Thermoelementmeter und einem Ionisationsmeter ausgestattet, die jeweils an das Vakuumsystem angeschlossen sind. Die beiden Messgeräte können separat über einen Knopf beheizt und zur Verwendung ausgewählt werden.