皮拉尼真空规是由意大利裔物理学家马尔切洛·皮拉尼（Marcello Pirani）于1906年发明的真空测量装置，其核心原理是通过测量气体分子碰撞导致的热导率变化来推算压力值。该仪器采用铂丝电阻或现代热电堆传感器，配合惠斯通电桥实现真空度的自动化测量，量程覆盖10⁻⁴至100毫巴范围。在应用层面，它广泛应用于半导体制造工艺控制、高能物理实验仪器以及食品真空包装检测等领域。

‌基本原理与工作流程‌

‌热传导机制‌
加热丝（通常为钨丝或铂丝）通电发热后，热量通过气体分子碰撞传递。在低压环境下，气体分子密度降低，热传导效率下降，导致加热丝温度升高、电阻值增大。‌‌‌‌
‌电阻-温度关系‌
通过惠斯通电桥测量加热丝的电阻变化，间接反映其温度变化。在恒电压或恒电流模式下，电阻值的变化与气体压力成比例。‌‌
‌信号转换与校准‌
电路中实时监测电阻值，并转换为电压或电流信号，*终通过预校准曲线映射为真空度数值。‌‌
‌关键影响因素‌

‌气体类型‌：不同气体的热导率差异显著，需针对被测气体进行校准（如氮气、空气的校准曲线不同）。
‌测量范围‌：典型范围为5×10⁻⁴至1000 mbar，但在*高或*低压区域精度可能下降（如1000 mbar时误差达±50%）