液柱式真空计
原理:利用液体重力平衡气压,如 U 型水银压力计、油式压差计。
量程:大气压~1 Torr
特点:基准标准真空计,精度高,有毒、易碎,仅实验室标定使用。
弹性元件真空计(薄膜 / 膜盒 / 波纹管真空计)
原理:金属膜片、波纹管受压差发生弹性形变,机械结构带动指针输出信号;法兰隔膜真空变送器也属于该原理延伸。
量程:100kPa~1Pa(粗真空、低真空)
细分:膜盒真空计、电容薄膜真空计
电容薄膜真空计:通过膜片变形改变极板电容,电信号输出,精度极高,不分气体,是工业标准粗 / 中真空计。
活塞 / 浮筒真空计
原理:压力平衡浮筒重力,多用于标准校准装置,现场极少使用。
皮拉尼真空计(电阻热传导真空计)
原理:加热金属丝,气体分子带走热量,气压越低散热越慢,丝电阻随温度变化,通过电阻换算真空度。
量程:1000 Pa ~ 1×10⁻¹ Pa
适用:工业普通低、中真空,镀膜、真空泵监测。
热电偶真空计
原理:热丝散热温度由热电偶采集热电势,电势对应真空压力。
量程、用途与皮拉尼接近,成本更低,精度略差。
热阴极电离真空计(三极管电离规)
原理:灯丝加热发射电子,撞击气体分子产生离子,离子电流正比气体分子密度。
量程:1×10⁻¹ Pa ~ 1×10⁻⁸ Pa
冷阴极电离真空计(潘宁规、磁控规)
原理:无热灯丝,电场 + 磁场束缚电子持续电离气体,无灯丝烧毁风险,耐污染。
量程:1 Pa ~ 1×10⁻⁹ Pa
细分:普通潘宁规、倒置磁控管规(超高真空专用)
超高真空热阴极电离规(BA 规、Bayard-Alpert 规)
改良型电离计,降低 X 射线光电流干扰,量程延伸至超高 / 极高真空。
量程:1×10⁻⁴ ~ 1×10⁻¹¹ Pa
溅射离子真空计
属于冷阴极升级,可测 10⁻¹² Pa 级别极高真空,多用于航天、半导体超高真空腔体。
光干涉真空计
依靠气体折射率变化,多用于实验室超精密标定。
质谱型真空计(残余气体分析仪 RGA)
电离 + 质量筛选,不仅测真空压力,还能分析腔体内部气体组分,属于分析类真空测量设备。
力学直接式:液柱计、膜盒 / 电容薄膜真空计
热传导式:皮拉尼规、热电偶规
分子粘滞式:旋转转子真空计
电离式:热阴极电离规(BA 规)、冷阴极潘宁规、溅射离子规
特种分析型:残余气体质谱仪 RGA
