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熱傳導(dǎo)真空規(guī)的原理
2014-09-23  閱讀

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  將規(guī)管中的一根張緊的金屬絲通以電流I加熱(圖11-19),在熱平衡時(shí),輸入的能量為輻射傳熱量(QR)、引線傳熱量(QL)和氣體傳熱量(Qc)之和,即

熱傳導(dǎo)真空規(guī)的原理
                  熱傳導(dǎo)真空規(guī)的原理
  
  從式(11-13)和式(11-14)可知,QR和QL與氣體壓力無關(guān),而Qc 則不同。在高壓時(shí),氣體分子自由程熱傳導(dǎo)真空規(guī)的原理<<管徑d,氣體的傳熱量Qc為

            熱傳導(dǎo)真空規(guī)的原理
  
  因式(11—16)中的 熱傳導(dǎo)真空規(guī)的原理與壓力p成正比, 熱傳導(dǎo)真空規(guī)的原理與壓力p成反比,所以Kc與壓力p是無關(guān)的,式(11一15)可寫成

熱傳導(dǎo)真空規(guī)的原理
  
  式中  B-常數(shù)。
  
  從式(11-17)可知,在高壓力時(shí),由于Qc與壓力p無關(guān),所以不能利用氣體熱傳導(dǎo)來測量氣體壓力(熱傳導(dǎo)規(guī)的測量上限也由此因素決定)。
         熱傳導(dǎo)真空規(guī)的原理
  
  因此,可利用低壓力下Qc與壓力p成正比的關(guān)系來測量氣體的壓力。又由于熱傳導(dǎo)真空規(guī)的原理熱傳導(dǎo)真空規(guī)的原理 成反比,熱傳導(dǎo)真空規(guī)的原理和Cv與氣體種類有關(guān),所以熱傳導(dǎo)真空規(guī)的靈敏度因氣體種類而異。
  
  在低一高壓力之間的過渡區(qū)域,Qc與壓力p之間的關(guān)系如圖11-20所示,屬于從式(11-18)的自由分子熱傳導(dǎo)的情況逐漸過渡到式(11-17)的與壓力無關(guān)的熱傳導(dǎo)的情況。

       熱傳導(dǎo)真空規(guī)的原理
                     熱傳導(dǎo)真空規(guī)的原理
  
  熱適應(yīng)系數(shù)熱傳導(dǎo)真空規(guī)的原理 與金屬絲的材料性質(zhì)和表面狀態(tài)有關(guān),也與氣體的種類和溫度有關(guān)。清潔表面的熱傳導(dǎo)真空規(guī)的原理值要比不清潔表面的熱傳導(dǎo)真空規(guī)的原理值為小。對(duì)于經(jīng)常暴露在高壓力下的規(guī)管,由于熱絲表面具有吸附層,所以熱傳導(dǎo)真空規(guī)的原理值較大。熱傳導(dǎo)真空規(guī)的原理值對(duì)熱傳導(dǎo)真空規(guī)的精度和穩(wěn)定性的影響很大。表11-2給出了一些氣體一金屬配組的熱適應(yīng)系數(shù)。

           熱傳導(dǎo)真空規(guī)的原理
  
  熱傳導(dǎo)真空規(guī)的測量下限主要取決于QR和QL的大小,Qc則不存在理論下限。
  
  熱傳導(dǎo)式真空計(jì)有好幾種類型,z*常用的是熱偶真空計(jì)和電阻真空計(jì),也是目前測量粗低真空的主要工具。