徐工讲解 日本皮拉尼真空计

热传导原理：皮拉尼真空计基于气体热传导现象工作。在真空计内部，有加热元件（如丝状电阻加热器）产生热量。气体分子密度不同时，对加热元件的热传导作用不同。在低真空状态下，气体密度小，气体分子对加热元件的热导作用弱，热量散失主要通过辐射和传导；在较高真空度时，气体分子对加热元件的热量传递影响较小，加热元件温度会随气体压力变化而变化。

温度与压力转换：通过校准，建立起加热元件温度与气体压力之间的对应关系，利用温度传感器（如热电偶或热敏电阻）检测加热元件的温度，并将其转化为电信号，进而实现对气体压力的准确测量。

加热元件：通常由金属丝绕制而成，如钨丝、镍丝或白金细线等，具有良好的加热性能和快速的反应速度，是真空计的核心部件。

温度传感器：与加热元件紧密相连，常用热电偶或热阻来测量加热元件的温度变化，并将温度信号转换为电信号。

电子控制单元：负责采集传感器的数据，进行信号处理、放大、校准等操作，并将测量结果以数字或模拟信号的形式输出，部分还带有 LCD 显示屏用于直接显示气压值。

真空计壳体：一般采用不锈钢或铝合金等材料制作，能保证在真空环境中不易变形和腐蚀，起到保护内部元件的作用。

接口装置：包括气体入口和安装接口，气体入口用于让被测气体进入真空计内部，安装接口则用于将真空计与真空系统连接固定。

测量范围较广：一般可以测量从大气压到 10⁻⁴mbar 甚至更低的压力范围，涵盖了大多数真空工艺的关键抽气范围。

高精度：在其适用的测量范围内，能够获得较为精确的压力测量结果，特别是在低真空环境中表现优异。

快速响应：加热元件的快速加热和冷却特性，使得皮拉尼真空计能够快速响应压力的变化，适合用于动态真空测量。

简单易用：安装和操作相对简单，不需要复杂的维护程序，对操作人员的技术要求相对较低。

成本效益高：相较于一些的真空测量仪器，如电子束、离子阱等类型的真空计，皮拉尼真空计具有较低的成本和较高的性价比，在工业和科研领域得到广泛应用。

任意安装角度：结构设计紧凑，一般可以任何方向安装，方便在不同的真空系统中进行布置。

优点

缺点：在压力超过 100mbar（75torr）时，其测量精度较低，通常需要与其他类型的真空计配合使用，或采用复合真空计来解决这一问题。

半导体行业：用于监测半导体制造过程中的沉积、蚀刻、扩散等工艺环节的真空度，确保工艺的稳定性和产品质量。

新能源领域：如锂电池制造中，可监测电池组装和电解液注入过程中的真空度，保障电池的性能和安全性。

光伏产业：从原材料制备到最终产品封装的整个过程中，使用皮拉尼真空计来确保生产过程的真空度稳定，提高光伏产品的质量。

光学镀膜：帮助监控镀膜过程中的真空度，使镀层均匀、致密，提高光学元件的性能。

真空炉：用于监测和控制真空炉内的真空度，满足不同材料处理工艺对真空环境的要求。