La medición del vacío es un componente importante de la tecnología del vacío. El instrumento utilizado para medir el grado de vacío se llama vacuómetro.
Los vacuómetros comúnmente utilizados para hornos de vacío y hornos de fusión al vacío incluyen vacuómetros de termopar, vacuómetros de ionización, etc. Su principio de funcionamiento es el siguiente:
(1) Vacuómetro termopar
El vacuómetro de termopar consta de componentes sensibles, medidores de termopar e instrumentos de medición. El tubo medidor de termopar está conectado al sistema de vacío probado, con una cubierta exterior de tubo de vidrio y cables calefactores y cables de termopar dentro del tubo. Debido a la diferencia de temperatura entre los extremos frío y caliente del cable del termopar, se genera potencial termoeléctrico en el circuito. Si el voltaje del cable calefactor permanece constante, el potencial del cable termopar está limitado por la temperatura del cable calefactor y la temperatura del cable calefactor está relacionada con la presión del gas medido. Baja presión, baja conductividad térmica del gas, menos calor transportado por el gas, mayor temperatura del cable calefactor y mayor potencial termoeléctrico del cable del termopar; Por el contrario, el potencial termoeléctrico disminuye. El potencial termoeléctrico en el circuito se mide con un milivoltímetro y los milivoltios del medidor reflejan el nivel de vacío. Para garantizar la estabilidad del voltaje del cable calefactor, se conectó una fuente de alimentación estable. Así, el instrumento de medición consta de un milivoltímetro para medir el potencial termoeléctrico y una fuente de alimentación estabilizada con cable calefactor regulado.
(2) Vacuómetro de ionización
Este tipo de vacuómetro se utiliza principalmente para medir niveles elevados de vacío. En gases fuertes y de baja presión, el número de iones positivos generados por la ionización de las moléculas de gas es directamente proporcional a la presión del gas. Según los diferentes métodos de ionización, un vacuómetro que utiliza un cátodo caliente para emitir electrones para ionizar el gas se denomina vacuómetro de ionización de cátodo caliente; Entre ellos, el vacuómetro de ionización de cátodo caliente consta de un manómetro de cátodo caliente e instrumentos de medición. El instrumento de medición consta de una fuente de alimentación de trabajo regulada, un estabilizador de corriente de emisión, un amplificador de medición de corriente iónica y otros componentes. El medidor de ionización de cátodo caliente está conectado al sistema de vacío probado. Un medidor de ionización de cátodo caliente es un transistor con un cátodo, una compuerta y un colector en su interior. Recoja el potencial polar en relación con el potencial electronegativo catódico; La puerta tiene un potencial positivo con respecto al cátodo. Cuando el medidor de ionización se electrifica y calienta, el cátodo emite electrones que chocan con las moléculas de gas durante el proceso de llegar a la puerta, lo que resulta en la ionización de iones y electrones positivos. Cuando la corriente de emisión es constante, el número de iones positivos por día es directamente proporcional a la presión del gas medido. Después de que los iones positivos son recogidos por el electrodo colector y amplificados por el circuito de medición, el medidor eléctrico indicador puede leer el grado de vacío a medir (horno de caja).
(3) Vacuómetro compuesto
Por lo general, no se puede utilizar un solo vacuómetro para medir el vacío alto y bajo, pero se debe utilizar un vacuómetro compuesto, siendo los más comúnmente utilizados los vacuómetros compuestos de ionización y termopar. Su rango de medición es 13.33-666.6 × 10-8Pa. Medición de vacío bajo a (10-10-10-3) x 133,32 Pa utilizando un vacuómetro de termopar; El vacuómetro de ionización mide un alto vacío de 133,32 × 10-3-666.6 × 10-8Pa. El vacuómetro compuesto está equipado con un medidor de termopar y un medidor de ionización, que están conectados respectivamente al sistema de vacío. Los dos medidores se pueden calentar por separado mediante una perilla y se pueden seleccionar para su uso.