Mjerenje vakuuma važna je komponenta vakuumske tehnologije. Instrument koji se koristi za mjerenje stupnja vakuuma naziva se vakuum mjerač.
Uobičajeno korišteni mjerači vakuuma za vakuumske peći i peći za vakuumsko taljenje uključuju mjerače vakuuma s termoelementima, ionizacijske mjerače vakuuma itd. Njihov princip rada je sljedeći:
(1) Termopar mjerač vakuuma
Termopar vakuum mjerač sastoji se od osjetljivih komponenti, termopar mjerača i mjernih instrumenata. Mjerna cijev termoelementa spojena je na testirani vakuumski sustav, s vanjskim omotačem staklene cijevi i žicama za grijanje i žicama termoelementa unutar cijevi. Zbog temperaturne razlike između hladnog i vrućeg kraja žice termopara, u krugu se stvara termoelektrični potencijal. Ako napon grijaće žice ostane konstantan, potencijal žice termopara ograničen je temperaturom grijaće žice, a temperatura grijaće žice povezana je s tlakom mjerenog plina. Nizak tlak, niska toplinska vodljivost plina, manje topline koju odvodi plin, viša temperatura grijaće žice i povećani termoelektrični potencijal žice termopara; Naprotiv, termoelektrični potencijal se smanjuje. Termoelektrični potencijal u krugu mjeri se milivoltmetrom, a milivolti u mjeraču odražavaju razinu vakuuma. Kako bi se osigurala stabilnost napona grijaće žice, priključeno je stabilno napajanje. Dakle, mjerni instrument se sastoji od milivoltmetra za mjerenje termoelektričnog potencijala i reguliranog napajanja stabiliziranog grijaćom žicom.
(2) Ionizacijski vakuum mjerač
Ova vrsta mjerača vakuuma uglavnom se koristi za mjerenje visokih razina vakuuma. U niskotlačnim i jakim plinovima, broj pozitivnih iona nastalih ionizacijom molekula plina izravno je proporcionalan tlaku plina. Prema različitim metodama ionizacije, mjerač vakuuma koji koristi vruću katodu za emitiranje elektrona za ionizaciju plina naziva se ionizacijski vakuum mjerač s vrućom katodom; Među njima, mjerač vakuuma s vrućom katodom sastoji se od mjerača vruće katode i mjernih instrumenata. Mjerni instrument sastoji se od reguliranog radnog napajanja, stabilizatora emisione struje, mjernog pojačala ionske struje i drugih komponenti. Mjerač ionizacije s vrućom katodom spojen je na ispitivani vakuumski sustav. Mjerač ionizacije s vrućom katodom je tranzistor s katodom, vratima i kolektorom unutra. Sakupite polarni potencijal u odnosu na katodni elektronegativni potencijal; Vrata imaju pozitivan potencijal u odnosu na katodu. Kada se ionizacijski mjerač naelektrizira i zagrije, katoda emitira elektrone koji se sudaraju s molekulama plina tijekom procesa dosezanja vrata, što rezultira ionizacijom pozitivnih iona i elektrona. Kada je struja emisije konstantna, broj pozitivnih iona po danu izravno je proporcionalan tlaku mjerenog plina. Nakon što se pozitivni ioni prikupe sabirnom elektrodom i pojačaju pomoću mjernog kruga, stupanj vakuuma koji treba izmjeriti (kutijasta peć) može se očitati pokaznim električnim mjeračem.
(3) Kompozitni mjerač vakuuma
Obično se jedan vakuum mjerač ne može koristiti za mjerenje niskog i visokog vakuuma, već se treba koristiti kompozitni vakuum mjerač, pri čemu se češće koriste ionizacijski i kompozitni vakuum mjerači s termoparovima. Njegov mjerni raspon je 13.33-666.6 × 10-8Pa. Mjerenje niskog vakuuma pri (10-10-10-3) x 133,32 Pa pomoću mjerača vakuuma s termoelementom; Ionizacijski vakuum mjerač mjeri visoki vakuum od 133,32 × 10-3-666,6 × 10-8Pa. Kompozitni mjerač vakuuma opremljen je mjeračem termoelementa i mjeračem ionizacije, koji su međusobno povezani na vakuumski sustav. Dva mjerača mogu se zasebno grijati pomoću gumba i mogu se odabrati za upotrebu.