- Манометры с тензопреобразователем

Установлены мембраны, в которых размещены проволочные, формовые или полупроводниковые резисторы, сопротивление которых меняется при деформации мембраны под действием давления.

САПФИР22, КРИОС (для криогенных температура)

Для САПФИР 22: Принцип действия преобразователя основан на реакции чувствительной мембраны, улавливающей изменение давления. Сила давления деформирует чувствительный элемент, что приводит к изменению сопротивления тензорезисторов. Данное изменение трансформируется в электрический сигнал, поступающий от тензопреобразователя в электронный преобразователь и далее в качестве унифицированного токового стандартного сигнала.

КРИОС – низкотемпературный аналог Сапфира 22. Легко поддается автоматиции, управлению.

Манометры с тензопреобразователями по быстродействию приближаются к пьезоэлектрическим манометрам.

САПФИР 22: В этих приборах для преобразования силового воздействия давления в электрический сигнал используется сапфировая мембрана с напыленными кремниевыми резисторами

Существуют два типа тензопреобразователей: давления (рис. 1, а) и силы (рис. 1, б).

Схемы преобразователя давления с тензопреобразователями и размещения тензорезисторов на поверхности мембраны.:

а — давления: 1 — тензопреобразователь; 2 2 — электронный блок; б — силы: 1,2 — мембраны; 3 — рычаг тензопреобразователя силы 4; 5 — электронный блок

Недостатком преобразователей этого типа особенно низкопредельных является значительный температурный коэффициент, составляющий около 0,1 %/°С.

-Термопарные манометры (тепловые)

Тепловые вакуумметры отличаются сравнительно узким диапазоном измерений при невысоких метрологических характеристиках. Так, вакуумметр термопарный 13-BT3-003 в диапазоне с верхним пределом измерения 3 кПа (22,5 мм рт. ст.) имеет допустимую погрешность от —40 до +60%, или абсолютное значение погрешности достигает 1,8 кПа (13,5 мм рт. ст.). Высокая погрешность не позволяет измерять давление с необходимой точностью, однако при точном поддержании тока, питающего нагреватель, можно обеспечить достаточно высокую стабильность показаний, что позволяет следить за изменениями давления в испытуемом объекте.

Из Студопедии: http://studopedia.ru/view_fizika.php?id=16

Принцип действия основан на зависимости теплопередачи газа от давления. Как известно, при давлениях близких к атмосферному, теплопроводность газа не зависит от давления. При низких давлениях, когда величина приближается к линейным размерам сосуда, понятие теплопроводности теряет смысл – и теплопередача зависит от давления.

П ринципиальное устройство вакууметра 1-нить накала,2-термопара приварена к нити в точке А, 3 - источник питания нити, 4 - миллиамперметр для изме­рения тока накала нити; 5 -реостат для регулировки тока накала; 6 - милливольтметр для определения термо-ЭДС термопары; 7 - трубка, для присоединения к вакуумной системе. Применение этого манометра ограничено со стороны высоких давлений, давлением соответствующем длине свободного пробега см, т.е. значит от давления около 1 торра до  торр.

Достоинства термопарных манометров

1. Возможность непрерывного измерения.

2. Применимость ко всем газам.

Недостатки

1. Необходимость предварительной градуировки.

2. Зависимость показания от рода газа.

3. Наличие тепловой инерции – при изменении давления нить накала не успевает менять свою температуру.

-Ионизационные вакууметры

Из Википедии:

ионизационные — принцип действия основан на ионизации газа. По сути, представляют собой вакуумный диод, на анод которого подано положительное, а на дополнительный электрод, называемый коллектором, большое отрицательное напряжение. При понижении давления газа уменьшается число атомов, способных подвергнуться ионизации, и соответственно ионизационный ток (ток коллектора), текущий между электродами при данном напряжении. Область измеряемых давлений от 10⁻¹² до 10⁻¹ Torr. Подразделяются на вакуумметры с холодным катодом (Пеннинга и магнетронные) и с накаливаемым катодом. К последним относится датчик ЛМ-2 с постоянной 10⁵мкА/мм.рт.ст.

Для измерения сверхвысокого вакуума применяют ВАКУУММЕТРЫ, где фоновый ток коллектора значительно снижен. С помощью так называемой лампы Байярда-Альперта можно определять давление до 10^-8 Па. В этом ВАКУУММЕТРЫ катод расположен вне анодной сетки, а коллектор (тонкая проволока) -внутри нее. Модулируя ионный ток в лампе посредством дополнительной электрода (тонкий стержень между анодом и коллектором), диапазон измерений удается расширить до 10^-9 Па.

Рис. 5. Ионизационный вакуумметр: 1 -катод; 2-анод; 3 - коллектор. Рис. 6. Лампа Байярда-Альперта: 1-катод; 2-анод; 3-коллектор. Рис. 7. Вакуумметр Лафферти: 1 -катод; 2-анод; 3-коллектор; 4-экран; 5-магнит.