電容式隔膜真空計的工作原理

　　電容式隔膜真空計是利用隔膜在氣體分子作用下發(fā)生變形而測量壓強的真空計，其基本原理如圖1所示。電容式隔膜真空計內(nèi)部有兩個空間，隔膜右側連接真空，左側的參照空間可以保持在大氣壓或其他一定的真空度。如果p2 <p1，則隔膜就如圖1所示向右側變形;反之，就向左側變形。隔膜和電極之間處于絕緣狀態(tài)，兩者之間的距離隨p2 的變化而改變，從而引起其間的電容變化。反過來，通過測量隔膜和電極之間的電容，就可知隔膜的變形量，繼而推算出壓強。

圖1 電容式隔膜真空計的原理圖

　　p1 和p2之間的壓強差很小時，隔膜的變形也很小，要精確地測量真空度，需要隔膜更薄。可是，如果兩側壓強差很大，則隔膜可能發(fā)生永久變形甚至破損。通常情況下，為了防止隔膜過度變形，在電極和隔膜之間施加直流電壓，通過靜電引力使隔膜不發(fā)生變形。通過測量直流電壓值，即可知壓強，這種真空計被稱為單電容隔膜真空計。在隔膜兩側分別設置電極而實現(xiàn)的差動式雙電容隔膜真空計，進一步提高了測量精度和范圍。

　　隔膜材料通常使用厚度為幾十微米的因科內(nèi)爾鉻鎳鐵合金(Inconel)。為避免腐蝕氣體的腐蝕，也有使用陶瓷隔膜的產(chǎn)品。

　　電容式隔膜真空計測量的真空度與氣體成分無關，反應快、重復性高，非常適合于氧氣及油蒸氣等特殊環(huán)境的真空測量。