彈性元件真空表的結(jié)構(gòu)與工作原理
利用彈性元件在壓差作用下產(chǎn)生彈性變形的原理制成的真空測(cè)量?jī)x表稱為彈性元件真空表。在結(jié)構(gòu)和外形上與工業(yè)用壓力表類似,一般用于粗真空(102~105 Pa)的測(cè)量。根據(jù)變形彈性元件分類,這類真空表通常有彈簧管式、膜盒式和膜片式,其結(jié)構(gòu)如下圖所示。
彈簧管式真空表(如圖a所示)由連通被測(cè)真空系統(tǒng)的螺紋接頭7、單圈彈簧管4、連桿3、齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2、指針1及外殼8等組成。測(cè)量時(shí),彈簧管4外面為大氣壓,其內(nèi)部為被測(cè)壓力,在內(nèi)外壓差的作用下,彈簧管產(chǎn)生變形,使其末端發(fā)生位移,借助連桿3帶動(dòng)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2,使指針1回轉(zhuǎn),以其在刻度盤上的位置指示被測(cè)系統(tǒng)的氣體壓力。
圖 彈性元件真空表結(jié)構(gòu)示意圖
膜盒式和膜片式真空表采用彈性膜盒和彈性膜片作為壓力敏感元件(即彈性變形元件),分別稱為膜盒式真空表和膜片式真空表,其結(jié)構(gòu)分別如圖b和圖c所示。膜盒5外面為大氣壓,其內(nèi)部為被測(cè)壓力;膜片6一側(cè)為大氣壓,另一側(cè)為被測(cè)壓力。在壓差作用下,膜盒或膜片產(chǎn)生變形,其中心部位發(fā)生位移,借助連桿3帶動(dòng)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2,使指針1回轉(zhuǎn),以其在刻度盤上的位置指示被測(cè)壓力。
彈性膜盒5實(shí)質(zhì)上相當(dāng)于兩片膜片,因此真空技術(shù)網(wǎng)(http://www.lalazzu.cn/)認(rèn)為膜盒式真空表的靈敏度較高,適用于較低壓力的測(cè)量。
彈性元件真空表中彈性元件的常用材料有磷青銅、黃銅及不銹鋼等。為了測(cè)量含有腐蝕性氣體的系統(tǒng)壓力,可以采用不銹鋼,有時(shí)也采用石英作彈性元件。例如,很薄的石英多圈彈簧管具有較高的靈敏度,借助于光學(xué)測(cè)量機(jī)構(gòu),能測(cè)量1Pa左右的低真空。