简介 真空计（Vacuum Gauge），又称规，是测量真空度或气压的仪器。一般是利用不
同气压下气体的某种物理效应的变化进行气压的测量。在科研和工业生产中广泛
使用。
编辑本段分类原理介绍
按照真空计测量原理所利用的不同的物理机制，可将主要的真空计分为三大类，
分别是利用力学性能、利用气体动力学效应和利用带电粒子效应的真空计。
利用力学性能的真空计典型的有波尔登规（Bourdon）和薄膜电容规；利用气体
动力学效应的典型真空计有皮拉尼（Pirani）电阻规和热电偶规；利用带电粒子
效应的典型真空计有热阴极电离规和冷阴极电离规。
波尔登规（Bourdon）
波尔登规
如右图所示，细的铜管受气体压力不同会有舒展现象，会带动杠杆和齿轮旋转，
使得指针指示在不同刻度上，即可读出相应的气压值。
这种规的测量范围一般在100Pa至1atm。
薄膜电容规
薄膜电容规
如右图所示，在不同压力下金属膜片受力不同会有不同尺度的变形，使得金属膜
片和电极之间的电容变化，通过测量电容的变化量，即可知道金属膜片上气压的
变化。
这种规的测量范围一般横跨4个量级，比如可能是0.01Pa至100Pa、0.1Pa至
1000Pa等。
这种规的优点是灵敏度很高。缺点是必须在高于环境温度的恒温条件下使用，以
消除温度不同对膜片力学性能的影响，使用前一般需要预热数小时。
皮拉尼电阻规
皮拉尼电阻规
如右图所示，由于不同气压下气体分子热传导能力不同，当给热丝加恒定的电流
时，由于气压不同通过气体传导走的热量不同，热丝所保持的温度就不同，这导
致热丝电阻大小不同，通过测量热丝电阻大小就可以推算气压大小。
如果配合电桥测量热丝电阻的变化，将有效提高测量的准确度。
这种规的测量范围一般在0.1Pa至1000Pa。
由于不同气体在相同气压时导热性不同，所以这种规需要在不同的使用气体下标
定。
热电偶规
热电偶规 如右图所示，热电偶规与皮拉尼电阻规基本原理一致，只是它不用测量热丝电阻
关于真空的⼀些基础知识
前⾔1.真空
“真空”来源于拉丁语“Vacuum”，原意为“虚⽆”，但绝对真空不可达到，也不存在。只能⽆限的逼近。即使达到10-14—10-16托的极⾼真空，单位体积内还有330—33个分⼦。
在真空技术中，“真空”泛指低于该地区⼤⽓压的状态，也就是同正常的⼤⽓⽐，是较为稀薄的⽓体状态。真空是相对概念，在“真空”下，由于⽓体稀薄，即单位体积内的分⼦数⽬较少，故分⼦之间或分⼦与其它质点（如电⼦、离⼦）之间的碰撞就不那么频繁，分⼦在⼀定时间内碰撞表⾯（例如器壁）的次数亦相对减少。这就是“真空”最主要的特点。利⽤这种特点可以研究常压不能研究的物质性质。如热电⼦发射、基本粒⼦作⽤等。2.真空的测量单位
⼀、⽤压强做测量单位
真空度是对⽓体稀薄程度的⼀种客观量度，作为这种量度，最直接的物理量应该是单位体积中的分⼦数。但是由于分⼦数很难直接测量，因⽽历来真空度的⾼低通常都⽤⽓体的压强来表⽰。⽓体的压强越低，就表⽰真空度越⾼，反之亦然。
根据⽓体对表⾯的碰撞⽽定义的⽓体的压强是表⾯单位⾯积上碰撞⽓体分⼦动量的垂直分量的时间变化率。因此，⽓体作⽤在真空容器表⾯上的压强定义为单位⾯积上的作⽤⼒。
压强的单位有相关单位制和⾮相关单位制。相关单位制的各种压强单位均根据压强的定义确定。⾮相关单位制的压强单位是⽤液注的⾼度来量度。
下⾯介绍⼏种常⽤的压强单位。
【标准⼤⽓压】（atm）1标准⼤⽓压=101325帕
【托】（Torr）1托=1/760标准⼤⽓压
【微巴】（µba）1µba=1达因/厘⽶2
【帕斯卡】（Pa ）国际单位制1帕斯卡=1⽜顿/m2
【⼯程⼤⽓压】（at ）1⼯程⼤⽓压=1公⽄⼒/厘⽶2
⼆、 ⽤真空度百分数来测量%100760
760%?-=P δ 式中P 的单位为托，δ为真空度百分数。此式适⽤于压强⾼于⼀托时。
3. 真空区域划分
有了度量真空的单位，就可以对真空度的⾼低程度作出定量表述。此外，为实⽤上便利起见，⼈们还根据⽓体空间的物理特性、常⽤真空泵和真空规的有效使⽤范围以及真空技术应⽤特点这三⽅⾯的差异，定性地粗划为⼏个区段。但这种划分并不是⼗分严格的，下⾯介绍⼀种划分⽅法。
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1 / 6 真空概念和测量单位
（一） 真空概念
“真空”是指在指定空间内低于环境大气压力地气体状态，也就是该空间内气体分子数密度低于该地区大气压地气体分子数密度.不同地真空状态，就意味着该空间具有不同地分子数密度.在标准状态（：即°，）下，气体地分子数密度为×，而在真空度为×时，气体地分子数密度只有×.b5E2R。
完全没有气体地空间状态成为绝对真空.绝对真空实际上时不存在地.
（二） 真空度及测量单位
在真空技术中常用真空度来度量真空状态下空间气体地稀薄程度.通常真空度用气体地压力值来表示.压力值越高，真空度越低；压力值越低，真空度越高.p1Ean。
常用地压力单位有：
①帕斯卡（）：国际单位制中地压力单位，我国法定压力单位.压力就是面积上作用地力，即
②微巴（μ）：μ地压力就是面积上作用地力，即
μ
③标准大气压（）：年在第七次国际计量大会上，给标准大气压下了定义，即在重力加速度为，水银温度为°，水银密度为地条件下，高地汞柱产生地压力称为，即DXDiT。
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2 / 6 这种标准大气压依赖于汞地密度测量精度，是不够严格地.
年在第十次国际计量大会上，又重新定义了标准大气压，即
④工程大气压（）：由于大气压力约为，所以把称为，即
⑤毫米汞柱（）：是指°时高水银柱（汞柱）作用在面积上地力.由于纯水银°时地密度是，所以
⑥托（）：定义为
由于年与年定义地标准大气压有差值，因而造成比大×，即
×
但由于两者差值很小，故通常认为
≈
⑦英寸汞柱（）：英制压力单位，它是英寸高水银柱作用在面积上地力，即
⑧普西（）：英制压力单位，它是平方英寸面积上作用磅地力，即
⑨真空度地百分数（δ）：用真空度地百分数表示压力地大小，一般只有在压力高于时才采用.真空度地百分数为
δ[(×)(×)]× 个人收集整理-ZQ
3 / 6 式中 ——以作单位时地压力数值.
已知真空度地百分数，可用下式求气体压力
真空度的概念
引言
真空度是研究真空系统和设备中的一个重要参数，它指的是单位体积内所含气体分子的数量，也可以理解为真空环境中气体的稀薄程度。真空度的概念在众多领域中都有着重要的应用，包括物理学、化学、工程技术等。本文将从真空度的定义、测量方法、影响因素和应用等方面进行探讨。
真空度的定义
真空度是指在一定体积内所含气体分子的数量。通常以单位体积内的气体分子数或压力来表示。在国际单位制中，真空度的单位通常为帕斯卡（Pa）或托（Torr）。
在实际应用中，常用的真空度单位还包括：毫巴（mbar），帕斯卡和托之间的换算关系为：1 mbar = 100 Pa = 0.75 Torr。
真空度的测量方法
绝对压力法
绝对压力法是一种比较常用的测量真空度的方法。它是通过使用真空计测量真空系统中的压力来推算出真空度。常用的真空计有：毛细管压力计、旋转敏感离子阱压力计和热阴极离子化真空计等。
间接方法
间接方法是通过测量真空系统中其它物理量，如电流、电压、频率等变化来推算出真空度。比如电离规管真空计和热电子发射真空计。
直接方法
直接方法是指通过使用导航气体（比如氩气或氚气）灌注真空系统，测量其泄漏速率进而推算出真空度的方法。 真空度的影响因素
泵的性能
真空泵是影响真空度的重要因素之一。泵的抽气速度和泵背压是决定真空度的关键因素。
互溶气体
真空系统中的互溶气体（主要是水蒸气和有机溶剂）会影响真空度。这些气体会在真空系统内部附着或吸附，导致真空度下降。
泄漏
真空系统的泄漏也会导致真空度下降。泄漏主要由连接处密封不良、管道、阀门和仪器设备漏气等引起。
杂质
真空系统中的杂质也是影响真空度的因素之一。杂质可以是固体颗粒、液滴或气体，它们会对真空系统产生污染，降低真空度。
真空度的应用
真空度在许多领域中都有着广泛的应用，例如： - 物理学实验中的真空系统 - 电子器件制造中的真空设备 - 磁控溅射镀膜技术 - 真空包装技术 - 半导体制造中的真空环境 - 电子显微镜和扫描电子显微镜中的真空系统
