U型管真空计的类型与测量原理

2020-05-06 真空技术网 真空技术网整理

  U型(xing)管真(zhen)(zhen)空计是(shi)(shi)结构最简单的(de)测(ce)(ce)量(liang)压力(li)的(de)仪器,它通常(chang)(chang)是(shi)(shi)用玻璃(li)管制成,其工(gong)作液(ye)体(ti)有多(duo)种(zhong),通常(chang)(chang)为水银。管的(de)一(yi)端与(yu)待测(ce)(ce)压力(li)的(de)真(zhen)(zhen)空容(rong)器相(xiang)连,另一(yi)端是(shi)(shi)封死(si)的(de)或开口(kou)与(yu)大气相(xiang)通,以(yi)U型(xing)管两端的(de)液(ye)面差(cha)来指示真(zhen)(zhen)空度。U型(xing)管真(zhen)(zhen)空计的(de)测(ce)(ce)量(liang)范围为105~10Pa。它是(shi)(shi)一(yi)种(zhong)绝(jue)对真(zhen)(zhen)空计。

  (1)开式U型管真空计:将U型管内充入(ru)适量的工作液(如水(shui)银),一端(duan)开口接大(da)(da)气(qi)(即环境大(da)(da)气(qi)压p0),另一端(duan)与被测真空系统相(xiang)连接(待测压力p)如图1所示。

开式U型管真空计

图1:开式U型(xing)管真空计

  其(qi)压力计(ji)算公式(shi)如下

p = p0 - ρgh (1)

  式中 p —— 待测(ce)压(ya)力

  p0—— 环境(jing)大气压(ya)力

  h —— 两液(ye)面(mian)高度差

  ρ—— 工作液密度

  g —— 重力加速度

  (2)闭式U型管真空计:如图2所示,

闭式U型管真空计

图2:闭式U型管真空计(ji)

  把管内预(yu)先(xian)抽至压力(li)(li)为10-1Pa以下,然后将工作(zuo)液(ye)(ye)(ye)(如水(shui)银)注入管内,其开口端与(yu)待测真空(kong)系(xi)统(tong)相连接。当(dang)真空(kong)系(xi)统(tong)抽气前,真空(kong)系(xi)统(tong)内的(de)(de)压力(li)(li)等于环境(jing)大气压力(li)(li),则(ze)工作(zuo)液(ye)(ye)(ye)充满封闭(bi)端形成(cheng)最大液(ye)(ye)(ye)面差h0;当(dang)系(xi)统(tong)抽气到某一瞬间时(shi),两端液(ye)(ye)(ye)面处于液(ye)(ye)(ye)面静压力(li)(li)平衡时(shi),则(ze)待测压力(li)(li)值(zhi)可用下式(shi)求得(忽略封闭(bi)端内压力(li)(li)对液(ye)(ye)(ye)面的(de)(de)影响):

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