真空計的基礎(chǔ)知識
真空是一種不存在任何物質(zhì)的空間狀態(tài)，是一種物理現(xiàn)象。在“真空”中，聲音因為沒有介質(zhì)而無法傳遞，但電磁波的傳遞卻不受真空的影響。事實上，在真空技術(shù)里，真空系針對大氣而言，一特定空間內(nèi)部之部份物質(zhì)被排出，使其壓強小于一個標準大氣壓，則我們通稱此空間為真空或真空狀態(tài)。1真空常用帕斯卡（Pascal）或托爾（Torr）做為壓力的單位。目前在自然環(huán)境里，只有外太空堪稱z*接近真空的空間。真空計（Vacuum Gauge），又稱規(guī)，是測量真空度或氣壓的儀器。一般是利用不同氣壓下氣體的某種物理效應的變化進行氣壓的測量。在科研和工業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用。 真空計是按照真空計測量原理所利用的不同的物理機制，可將主要的真空計分為三大類，分別是利用力學性能、利用氣體動力學效應和利用帶電粒子效應的真空計。利用力學性能的真空計典型的有波爾登規(guī)（Bourdon）和薄膜電容規(guī)；利用氣體動力學效應的典型真空計有皮拉尼（Pirani）電阻規(guī)和熱電偶規(guī)；利用帶電粒子效應的典型真空計有熱陰極電離規(guī)和冷陰極電離規(guī)。
按真空度刻度方法分類
（1）絕對真空計：直接讀取氣體壓力，其壓力響應（刻度）可通過自身幾何尺寸計算出來或由測力確定。絕對真空計對所有氣體都是準確的且與氣體種類無關(guān)，屬于絕對真空計的有U型鎊壓力計、壓縮式真空計和熱輻射真空計等。
（2）相對真空計：由一些氣體壓力有函數(shù)關(guān)系的量來確定壓力，不能通過簡單的計算進刻度，必須進行校準才能刻度。相對真空計一般由作為傳感器的真空計規(guī)管（或規(guī)頭）和用于控制、指示的測量器組成。讀數(shù)與氣體種類有關(guān)。相對真空計的種類很多，如熱傳導真空計和電離真空計等。
按真空計測量原理分類 直接測量真空計 這種真空計直接測量單位面積上的力，有：
（1）靜態(tài)液位真空計：利用U型管兩端液面差來測量壓力。
（2）彈性元件真空計：利用與真空相連的容器表面受到壓力的作用而產(chǎn)生彈性變形來測量壓力值的大小。 間接測量真空計 壓力為10-1Pa時，作用在1cm2表面上力只有10-5N，顯然測量這樣小的力是困難的。
但可根據(jù)低壓下與氣體壓力有關(guān)的物理量的變化來間接測量壓力的變化。屬于這類的真空計有：
（1）壓縮式真空計：其原理是在U型管的基礎(chǔ)上再應用波義耳定律，即將一定量待測壓力的氣體，經(jīng)過等溫壓縮使之壓力增加，以便用U型管真空計測量，然后用體積和壓力的關(guān)系計算被測壓力。
（2）熱傳導真空計：利用低壓下氣體熱傳導與壓力有關(guān)這一原理制成。常用的有電阻真空計和熱偶真空計。
（3）熱輻射真空計：利用低壓下氣體熱輻射與壓力有關(guān)原理。
（4）電離真空計：利用低壓下氣體分子被荷能粒子碰撞電離，產(chǎn)生的離子流隨電力變化的原理。如：熱陰極電離真空計、冷陰極電離真空計和放射性電離真空計等。
（5）放電管指示器：利用氣體放電情況和放電顏色與壓力有關(guān)的性質(zhì)判定真空度，一般僅能作為定性測量。
（6）粘滯真空計：利用低壓下氣體與容器壁的動量交換即外摩擦原理。如振膜式真空計和磁懸浮轉(zhuǎn)子真空計。
（7）場致顯微儀：以吸附和解吸時間與壓力關(guān)系計算壓力。
（8）分壓力真空計：利用質(zhì)譜技術(shù)進行混合氣體分壓力測量。
常用的有四極質(zhì)譜計、回旋質(zhì)譜計和射頻質(zhì)譜。
按真空度刻度方法分類
（1）絕對真空計：直接讀取氣體壓力，其壓力響應（刻度）可通過自身幾何尺寸計算出來或由測力確定。絕對真空計對所有氣體都是準確的且與氣體種類無關(guān)，屬于絕對真空計的有U型鎊壓力計、壓縮式真空計和熱輻射真空計等。
（2）相對真空計：由一些氣體壓力有函數(shù)關(guān)系的量來確定壓力，不能通過簡單的計算進刻度，必須進行校準才能刻度。相對真空計一般由作為傳感器的真空計規(guī)管（或規(guī)頭）和用于控制、指示的測量器組成。讀數(shù)與氣體種類有關(guān)。相對真空計的種類很多，如熱傳導真空計和電離真空計等。
按真空計測量原理分類 直接測量真空計 這種真空計直接測量單位面積上的力，有：
（1）靜態(tài)液位真空計：利用U型管兩端液面差來測量壓力。
（2）彈性元件真空計：利用與真空相連的容器表面受到壓力的作用而產(chǎn)生彈性變形來測量壓力值的大小。 間接測量真空計 壓力為10-1Pa時，作用在1cm2表面上力只有10-5N，顯然測量這樣小的力是困難的。
但可根據(jù)低壓下與氣體壓力有關(guān)的物理量的變化來間接測量壓力的變化。屬于這類的真空計有：
（1）壓縮式真空計：其原理是在U型管的基礎(chǔ)上再應用波義耳定律，即將一定量待測壓力的氣體，經(jīng)過等溫壓縮使之壓力增加，以便用U型管真空計測量，然后用體積和壓力的關(guān)系計算被測壓力。
（2）熱傳導真空計：利用低壓下氣體熱傳導與壓力有關(guān)這一原理制成。常用的有電阻真空計和熱偶真空計。
（3）熱輻射真空計：利用低壓下氣體熱輻射與壓力有關(guān)原理。
（4）電離真空計：利用低壓下氣體分子被荷能粒子碰撞電離，產(chǎn)生的離子流隨電力變化的原理。如：熱陰極電離真空計、冷陰極電離真空計和放射性電離真空計等。
（5）放電管指示器：利用氣體放電情況和放電顏色與壓力有關(guān)的性質(zhì)判定真空度，一般僅能作為定性測量。
（6）粘滯真空計：利用低壓下氣體與容器壁的動量交換即外摩擦原理。如振膜式真空計和磁懸浮轉(zhuǎn)子真空計。
（7）場致顯微儀：以吸附和解吸時間與壓力關(guān)系計算壓力。
（8）分壓力真空計：利用質(zhì)譜技術(shù)進行混合氣體分壓力測量。
常用的有四極質(zhì)譜計、回旋質(zhì)譜計和射頻質(zhì)譜。
