ВАКУУММЕТРИЯ

ВАКУУММЕТРИЯ (от
вакуум и ...метрия), совокупность методов измерения давления
разреженных газов. Универсального метода измерений вакуума не существует.
При измерении давления основываются на различных физич. закономерностях, прямо
или косвенно связанных с давлением или плотностью газа. Единица давления в
Между нар. системе единиц (СИ) - ньютон на квадратный метр (н/м²).
В вакуумной технике применяется также внесистемная единица мм рт. ст.
1 мм рт. ст. = 133,322 н/м². Измеряют вакуум
вакуумметрами, каждый из к-рых имеет свой диапазон измерения давлений (рис.
1). По устройству

Рис. 1. Диапазоны рабочих
давлений различных вакуумметров (пунктирными линиями показаны предельные давления).

вакуумметры разделяются
на жидкостные, механические (деформац., мембранные и др.), компрессионные
(напр., вакуумметр Мак-Леода), тепловые (термопарный и теплоэлектрич.), ионизационные,
магнитные, электроразрядные, вязкостные, радиометрические. Этими вакуумметрами
измеряют полное давление.

При оценке вакуума, помимо
полного давления, часто необходимо измерять парциальные давления компонентов
газа. Для этого пользуются нек-рыми типами масс-спектрометров и спец.
измерителями. В отличие от аналитич. масс-спектрометров, измерители парциальных
давлений не имеют собственной вакуумной системы и устанавливаются непосредственно
на откачиваемых объёмах. Диапазон измерений парциальных давлений 10³-
10^-10 н/м²(10-10^-12ммрт. ст.).

Рис. 2. Жидкостный U-обраэный
вакуумметр с открытым (а) и закрытым (б) коленом.

В жидкостном (гидростатич.)
вакуумметре (рис. 2) газ давит на жидкость, находящуюся в U-образ-ной трубке.
В одном из колен нахо-дится газ при измеряемом давлении р а в другом - при известном (опорном) давлении рЕсли
плотность жидкости Q, то разность давления в коленах уравновесится столбом
жидкости высотой h:

где g - ускорение
свободного падения; обычно
Применяемые жидкости (ртуть или вакуумные масла) имеют малое парциальное
давление пара при рабочей темп-ре и химически нейтральны по отношению к газам
и материалу трубки. Жидкостные вакуумметры бывают с закрытым и открытым коленом,
колокольные и др. Недостатки жидкостных вакуумметров: проникновение паров
жидкости в вакуумную систему, небольшой диапазон измерения давлений с нижним
пределом до 10^-1 н/м² (10