Krystalový manometr princip: změna frekvence kmitů krystalu rozsah: 0.1 Pa - 105 Pa přesnost: ~ 15% na podobném principu velmi přesné barometry ~ 0.01% Tepelné manometry Princip je založen na závislosti tepelné vodivosti plynu na tlaku. Podstatnou částí manometru je nějaký citlivý element, který je elektrickým příkonem P vyhříván na teplotu T, vyšší než je teplota okolí Tq. Nejčastěji měříme teplotu 7~: • z velikosti odporu - odporové manometry • pomocí termočlánku - termočlánkové manometry • z deformace bimetalu - dilatační manometry Vakuová fyzika 1 2/32 roszkowski: Technika vysokého vakua, SNTL, Praha 1981 Odpor vlákna R = f(T) Tj2 Pe = UI = I2R=— ; R = R0(1 + /3(T- ti Pe=Pc+Pz+Pp • Pc - výkon odváděný molekulami plynu • Pz - výkon odváděný zářením vlákna • Pp - výkon odváděný přívody vlákna Pz = S0ae(T4 - T q) Pc = [«AT(p)]So(T-T0) a - akomodační koeficient A^(p) - tepelná vodivost 10* KT4 10"3 10"2 10 Pressure [mbar] 10 100 I Thermal dissipation due to radiation and conduction in the metallic ends il Thermal dissipation due to the gas, pressure-dependent 111 Thermal dissipation due to radiation and convection 2_ 2firemní materiály firmy Pfeiffer < □ ► < ► < >■ < -Ě: 3_ 3J. Groszkowski: Technika vysokého vakua, SNTL, Praha 1981 Vakuová fyzika 1 6/32 Tab. 5.3. Měrný odpor q a teplotní součinitel odporu /í (orientační údaje) Kov g (í = 0°C) J? (ř = 0 až 100 °C) (ílcm) (K"1) t konstantan (60 % Cu, 40 % Ni) 50 .10"6 ~0 měď (obyčejná, vyžíhaná) 1,6.10-6 4,5.10"3 molybden (vyžíhaný) 4,5.10" 6 3,3.10-3 nikl (obyčejný) 6,5.10" 6 6 .IQ"3 platina 10 .10~6 3 .10-3 slitina Pt-Rh (90 %Pt) 21 .10-6 4 .10-3 stříbro elektrolytické 1,5.10-6 4 .ÍO-3 tantal 15 .10"6 4,5.10-3 wolfram (vyžíhaný) 4,5-5,5.10-6 4,5.10-3 železo (čisté) 9 .10-6 5 -10-3 4 4J. Groszkowski: Technika vysokého vakua, SNTL, Praha 1981 Vakuová fyzika 1 7/32 Metody měření Metoda konstantního proudu Metoda konstantní teploty (odporu) Vakuová fyzika 1 Metoda konstantního proudu H * * roszkowski: Technika vysokého vakua, SNTL, Praha 1984i Obr. 5.19, Závislost U =«/(p) u manometru měřícího při / = konst a) lineární stupnice, b) semilogaritmická stupnice J. Groszkowski: Technika vysokého vakua, SNTL, Praha 1981 Vakuová fyzika 1 Metoda konstantní teploty (odporu) roszkowski: Technika vysokého vakua, SNTL, Praha 1981 Obr. 5.18. Závislost i U u2. v min i = m Při nízkých tlacích je lineární 8 8 J. Groszkowski: Technika vysokého vakua, SNTL, Praha 1984« Vakuová fyzika 1 12 / 32 Tepelný vakuometr s konstantním odporem 9J. Groszkowski: Technika vysokého vakua, SNTL, Praha 1981 = U2(V) 5 h 3 2 1 °70'f 10° 101 102 103 10* 10* P (Po) Vlákno d = 50 /im, L = 50 mm, teplota 7 = 470 K, měřící obor 10 - 5000 Pa 10 J. Groszkowski: Technika vysokého vakua, SNTL, Praha 1981 Kompenzace teploty 11 11 L. Pátý: Fyzika nízkých tlaků, Academia, Praha 1968< Vakuová fyzika 1 15 / 32 Pirani manometr velmi jednoduchá konstrukce měřící rozsah 10~2 — 105Pa chyba měření asi ~ 15% závisí na druhu plynu a na okolní teplotě MicroPirani Piezo absolute Sensor I/O Connector K F16 flange MKS 910 12 MicroPirani Sen&or 12 firemní materiály firmy MKS • MKS 910 • technologie MEMS - Micro-Electro-Mechanical Systems • rozsah 5 x 10-4 Torr — atm • přesnost • 5 x 1(T4 - 1(T3 Torr, ±10% • 10"3 - 100 Torr, ±5% • 100 Torr - atm, ±25% Convectron TEMPERATURE COMPENSATOR HEATED FILAMENT -ŠLI SUPPORT 13 13 firemní materiály firmy Kurt J. Lesker Vakuová fyzika 1 19 / 32 využíva i tepelnou konvekci plynu předepsaná orientace měřící rozsah 10~2 — 105Pa chyba měření asi ~ 15% Vakuová fyzika 1 □ S" 1 ► 1