U型管真空計的類型與測量原理
2020-05-06 真空技術網 真空技術網整理
U型管真空計是結構最簡單的測量壓力的儀器，它通常是用玻璃管制成，其工作液體有多種，通常為水銀。管的一端與待測壓力的真空容器相連，另一端是封死的或開口與大氣相通，以U型管兩端的液面差來指示真空度。U型管真空計的測量范圍為105～10Pa。它是一種絕對真空計。
(1)開式U型管真空計：將U型管內充入適量的工作液(如水銀)，一端開口接大氣(即環(huán)境大氣壓p0)，另一端與被測真空系統(tǒng)相連接(待測壓力p)如圖1所示。
圖1：開式U型管真空計
其壓力計算公式如下
p = p0 - ρgh (1)
式中 p —— 待測壓力
p0—— 環(huán)境大氣壓力
h —— 兩液面高度差
ρ—— 工作液密度
g —— 重力加速度
(2)閉式U型管真空計：如圖2所示，
圖2：閉式U型管真空計
把管內預先抽至壓力為10-1Pa以下，然后將工作液(如水銀)注入管內，其開口端與待測真空系統(tǒng)相連接。當真空系統(tǒng)抽氣前，真空系統(tǒng)內的壓力等于環(huán)境大氣壓力，則工作液充滿封閉端形成最大液面差h0;當系統(tǒng)抽氣到某一瞬間時，兩端液面處于液面靜壓力平衡時，則待測壓力值可用下式求得(忽略封閉端內壓力對液面的影響)：
