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石英真空计应用

在风洞中的应用

风洞模型测压试验是获得气动载荷分布和气动特性的重要方法之一。常规高速超声速风洞测压在高于2kPa高压已能够获得较好的精度，但在1kPa以下压强暂无法获得高精度的测量结果。而模型背风区压强测量，测力试验底部压强测量，低密度风洞测压试验等均存在大量微压测量任务。

用石英真空计已能测量0.2kPa-2kPa之间的压强。目前在风动中测量压强要用一细长管道将气体引出，管道长为1.3m，内径为0.9mm。风动中测量压强是要测量压强的分布，即多点测量，这些是与通常的压强测量不同的。多点测量是将石英晶振安装在一个集成箱中，由细长管道通到被测量的位置。晶振测量电路将测量到的晶振电压与电流送到统一的主控板，该主控板就存有32个位置的压强值。

由于在被测压强位置与晶振之间存在细长管道对测量会有影响，其一是使时间常数增大，读数变化缓慢，实验测量在300Pa压强时，时间常数约55秒，在风洞测量中此时间常数仍可接受。其二是细长管道会使测量下限升高。因为晶振位置总会存在一定的放气与漏气，若放气与漏气量为Q，则在晶振处的 很低压强应为P=Q/S，Q为晶振处的放气与漏气量，S为经过细长管道后晶振处的有效抽速。实验测得经细长管道后 很低指示压强为10Pa，这对测量大于0.2kPa压强管道引起了下限的增加，对测量并无很大影响。石英真空计用于大于0.2kPa压强，测量精度约为15%。

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视频作者：广州潽拓光电科技有限公司

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依照真空计测量基本原理所利用的差异的物理学体制，可将具体的真空计分成三大类，分别是利用物理性能，利用汽体动力学模型和利用自由电子作用的真空计。利用物理性能的真空计典型性的有波尔登规（Bourdon）和薄膜电容规；利用汽体结构力学效用的典型性真空计有皮拉尼(Pirani)电阻器规和电加热偶规；利用自由电子作用的典型性真空计有热阴极水解规和冷阴极电离规。

1、波尔登规（Bourdon）2、薄膜电容规3、皮拉尼规4、热电阻规5、热阴极水解规6、冷阴极水解规

真空计原理、工作中特点及应用热偶真空计是运用热电阻的电势差与加温部件的温度相关，元器件的温度又与气体的导热相关的基本原理来准确测量真空值的真空计。热偶真空计原理热电阻真空计的结构如下图1所显示，气体分子结构担负的导热量与气体压强正相关是热电阻真空计的原理。

热电阻真空计的结构图金属材料圆桶内部结构配有一根灯丝，两边联接电级，插电后灯丝会发烫。灯丝的卡路里会根据气体分子结构撞击灯丝、辐射热和固态导热等方法被抢走。设单位时间内以以上三种方法抢走的发热量各自为Qg、Qr、Qs，则平衡状态下下列公式计算创立：式中Q———单位时间灯丝释放的发热量；R———灯丝的电阻器；I———灯丝的电流量。

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气体类型对热偶真空计的危害热偶真空计对不一样气体的测定結果是不一样的，这也是因为不一样气体分子结构的传热系数不一样引发的。但各种各样气体的p-E校准曲线样子都相似，因而，在准确测量不一样气体的负担时，可依据干躁气体(或氢气)标尺的工作压力读值，再乘于相对应的被测气体相对度，就可获得该气体的真实工作压力，

即通常以干躁气体(或氢气)的相对度为1，别的一些较常用的气体和水蒸气的相对度如表4-2所显示。相对度说明了气体导热的特性。从表得知，针对气体分子结构中具备同样原子数的气体或蒸汽，其相对度Sr随相对分子质量的增加而扩大。表4-2一些气体与蒸汽的相对度

热偶规管加温电流量的明确因为生产制造热偶规管常用的原料及加工工艺等缘故，每一个规管的加温电流量均不同样；在应用历程中也会因为规管“衰老”促使加温电流量增大；除此之外，不一样检测范围的加温电流量也是有差别。因而，在应用热偶记时，应按不一样的测量范围明确规管的加温电流量。

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