薄膜电容真空计原理 薄膜电容怎么读参数

电容薄膜真空计是一种绝压、全压测量的真空计，原理是把加于电容薄膜上的压力变化产生膜片间距离的变化，即产生了电容的变化，再通过鉴频器把电容变化转换成为电流或电压的变化，组成为输出信号，所以，它的测量是直接反映了真空压力的变化值，而且只与压力有关，与气体成分无关，即：薄膜真空计是一种直接测量式的、全压型的真空计。

电容式薄膜真空计原理

根据弹性薄膜在压差作用下产生应变而引起电容变化的原理制成的真空计称为电容式薄膜真空计，它由电容式薄膜规管（又称为电容式压力传感器）和测量仪器两部分组成。根据测量电容的不同方法，仪器结构有偏位法和零位法两种。零位法是- ：种补偿法，具有较高的测量精度。目前在计量部门作为低真空副标准真空计的就是采用零位法结构。

图示出了零位法电容式薄膜真空计的结构原理图。它由电容式薄膜规管、测量电桥电路、直流补偿电源、低频振荡器、低频放人器、相敏检波器和指示仪长等组成。

电容式薄膜现管的中间装者张 金属弹性膜片，在膜片的侧装有一个固定 电板，当膜片两侧的压差为零时，固定电极与膜片形成“个静态电容Co，它与电容C1串联后作为测量电桥的条桥臂， 电容C2、C3和C4与Cs的串联电容组成其它三条桥臂。

金属弹性膜片将薄膜真空规管隔离成两个室，分别为接波测真空系统的测最室和接高真空系统（pb《10-*Pa）的参考压力室。在这两个室的连通管道上。设置一个高真空阀门7。测量时，先将阀门7打开，用高真空抽气系统将规管内膜片两侧的空间抽全参考压力pbe同时调节测量电桥电路，使之平衡，即指示仪衣指零。然后，关闭阀门7，测量室接通被测真空系统。当被测压力P》Pb时，由于规管中的压力差P1-Pb，膜片发生应变引起电容Co改变，破坏了测量电桥电路的平衡，

pb一 参考压力

U一一补偿电压

K一规管常数， 其值K=Co/d，Co和do分别为固定电极与膜片在平衡状态下的静态电容和问距。

当p1》po时，测量结果就是绝对压力，即

p1=KU？ （13）

电容式薄膜真空计测量范围为10^1~ 10“Pa，其规管常数K可通过校准得到。

近年来，电容式薄膜真空计取得了重大进展，新型的双电容式薄膜真空计的问世，提高了该类真空计的精度，扩展了测量范围，使其测最下限可达l0^3Pa。

单侧双电容薄膜真空计具有灵敏度高、气体的介电常数不变、压万读数完全不受气体成分影响、反应速度快等特点。如将其规管參考室内加置消气剂并抽至≤l0°5Pa，就可测量zlO”pa的绝对压力。

薄膜真空计缺点

薄膜真空计也不是没有缺点的，首先是价格高，国内一般是4-6千元，量限低的贵些；进口则1.6—2.5万元/只左右；其次，国内老式的薄膜规容易零漂，需要经常校正，要求高的经常校正。主要是技术陈旧，国内材料科学相对落后造成的，温度稳定性不好；还有一个量程跨度小，国内的不超过3个数量级。第三是老式电容规规娇气，容易坏，用过的度知道，有油污进去很难清洗，要用丙酮，清洗挽救1\3往往会报废，小量程的2\3会坏

薄膜电容参数相关

电容器的电容量就是表征电容器存储电荷能力的参数，它在数值上等于极板上存储的电荷量Q与极板上所加的电压U之比。

电容上的684用的是数字计数法，这种计数法一般是3位数字，最左边的第一位和中间的一位数字是有效数字，最右边的一位数字是表示倍数，也就是10的多少次方，如果没有标明单位，一般默认是pF。如果是带小数点的数字，同时没有标明单位，则单位是uF。

薄膜电容读法和色环电阻的读法类似，三位数字中前两位是系数，最后一位是10的指数。104就是10乘以10的4次方，等于100000pF，也就是100nF。