5.1.1 직접적, 기체 비의존 압력 측정
격막 진공 측정기의 경우, 압력은 정의에 따라 측정됩니다. 압력 $p$는 제한된 면적 $A$를 가진 격막에 행사되어 격막을 압 력에 비례하게 변류합니다. 센서는 편향을 측정합니다. 가장 단순한 경우, 편향은 압력 다이얼 위에서 움직이는 바늘에 기 계적으로 전달됩니다. Piezo-저항 또는 용량성 센서는 압력 신호를 받아 전기 신호로 변환합니다.
Piezo-격막 진공 측정기
간단하고 매우 강력한 방법에 piezo-저항 픽업이 포함됩니 다. 설계는 그림 5.1에 나와 있습니다. 변형 저항이 확산된 격막은 기준압력 $p_0$ 를 가진 배기 부피 위에 배열됩니다. 격막 편향의 결과로 측정된 저항의 변화는 압력에 대한 매개변수 로 사용됩니다. 이 센서는 기체 유입에 대한 둔감성과 높은 정확성이 특징입니다.
그림 5.1: 격막 진공 측정기의 설계
용량성 격막 진공 측정기
용량성 진공 측정기(그림 3.2)에서, 격막의 편향은 격막에 의 해 형성되는 평행판 콘덴서와 압력 $p_0$ 를 가진 잘 비워진 공간 의 고정된 상대 전극의 용량 변화로 측정됩니다. 격막은 진공 금속화 코팅된 세라믹이 아니면 스테인레스강으로 구성됩니 다. 변화하는 감도에 대한 이런 방식의 격막은 각각 4디케이 드의 측정을 수행하는 데에 사용될 수 있습니다. 더 낮은 측 정 한계는 10-5 hPa hPa입니다.
그림 5.2: 용량성 격막 진공 측정기의 설계
제한 효과는 다음과 같습니다.
- 온도의 영향으로 인한 콘덴서 판 사이의 이간 거리의 변화
- 저온에서 격막에 작용하는 감소된 힘
온도의 영향은 알려진 온도 드리프트의 전자 보상을 통하여 또는 일정한 온도에서 센서를 유지하는 통합된 히터에 의하 여 최소화될 수 있습니다. 온도의 영향은 세라믹 격막 재료의 사용을 통하여 더 줄어들 수 있습니다. 또한 세라믹 격막은 용량성 진공 측정기에 부식성 기체에 대한 탁월한 저항을 부 여합니다.
회전 로터 측정기
기체 마찰 측정기라 불리는 회전 로터 측정기(SRG)는 보정 목적으로 사용됩니다. 구체가 진공 상태에서 자기적으로 머 물면서 빠른 회전을 하는데, 이 지점에서 구동은 비가압 상태 가 됩니다. 남아 있는 기체 유형의 압력은 기체 마찰로 인한 회전 주파수의 감소로 계산될 수 있습니다. 분자 흐름 범위에 서 이 장비들은 최대 $p$ > 10 -7 hPa까지의 압력을 측정합니다. 장비의 보정은 구체에만 의존하는데, 이는 계산된 구체가 전 달 표준기로 사용될 수 있음을 의미합니다. 이 진공 측정기 들은 측정 공정에 소요되는 시간이 압력이 감소함에 따라 증 가하기 때문에 진공 공정에 적합하지 않습니다.
