Próżniomierz
Próżniomierz, znany również jako wakuometr, to przyrząd służący do pomiaru ciśnień poniżej ciśnienia atmosferycznego. Istnieją różne typy próżniomierzy, które można podzielić na dwie główne kategorie: do niskiej próżni oraz do wysokiej próżni, w tym ultrawysokiej.
Typy próżniomierzy
- jonizacyjny
- lepkościowy
- termomolekularny
- cieplnoprzewodnościowy
- termoelektryczny
- alfatronowy
- jarzeniowy
- bimetaliczny
- kompresyjny
- magnetyczny
Zasada działania
Próżniomierz jonizacyjny działa w zakresie ciśnień od 10−3 do 10−12 Tr. Wytwarza on jony w wyniku zderzeń elektronów z molekułami gazu, a miarą próżni jest natężenie prądu jonowego. Można wyróżnić różne konstrukcje, takie jak triody cylindryczne i głowice Bayarda-Alperta, które różnią się czułością.
Próżniomierz cieplno-przewodnościowy (Piraniego) składa się z drutu, którego oporność zmienia się w zależności od ciśnienia. Jest używany w zakresie od 0,5 do 10−3 Tr.
W próżniomierzu termoelektrycznym temperatura drutu mierzona jest przy użyciu termopary, a zakres ciśnień jest taki sam jak w próżniomierzu Piraniego.
Próżniomierz bimetaliczny wykorzystuje spiralę z bimetalu, a jego działanie opiera się na odkształceniu spowodowanym nagrzewaniem się spirali. Zakres pomiarowy jest porównywalny z próżniomierzem cieplno-przewodnościowym.
Próżniomierz kompresyjny (Mc Leoda) mierzy ciśnienia od 1 do 10−6 Tr, jednak jego obsługa jest trudna z powodu użycia rtęci.
Próżniomierz alfatronowy to typ próżniomierza radioizotopowego, w którym jonizacja zachodzi na skutek promieniowania alfa, co czyni go odpornym na zapowietrzenie.
Próżniomierz jarzeniowy (Penninga) działa w zakresie od 10−2 do 10−8 Tr, a jego działanie opiera się na wyładowaniach jarzeniowych w polu magnetycznym. Jest niewrażliwy na zapowietrzenie, ale ma ograniczoną dokładność.
Podsumowanie
Próżniomierze są kluczowymi narzędziami w pomiarach ciśnień poniżej atmosferycznego, z różnymi typami dostosowanymi do specyficznych zakresów. Wybór odpowiedniego próżniomierza zależy od wymagań pomiarowych oraz pożądanego zakresu ciśnień.