5.1 总压测量的基本原理
压力被定义为每单位面积的受力大小:$p = F/A$ (公式 1-3),其中 F 表示受力大小,A 表示受力面积。压力的 SI 单位是 1 N / m² = 1 Pa。其他压力常用单位有: 1 mbar = 1 hPa = 100 Pa and 1 Torr = 133.322 Pa。如果通过施加在物体面积 上的力的大小来测量压力,则压力测量与气体种类无关。在 普发真空智能手机应用程序中心 (visit www.pfeiffer-vacuum. cn) 中可找到真空技术中所有常用压力单位的转换工具。
在受力基础上的压力测量,在压力低于 1 hPa 时达到其极 限, 因为此时所施加的力太小。因此,必须使用其他方法测 量。例如,可通过测量封闭空间中气体的导热系数,或者可 以电离气体分子并测量电极之间的离子电流。因此,根据气 体属性来确定压力大小的这些间接测量方法,因气体种类而 不同。
在真空技术中,没有任何一种单一的测量方法能够涵盖整个 压力范围。因此,有必要使用不同的传感器。压力传感器的 选择标准是基于各种条件的,如:
- 要检测的压力范围
- 气体组成:惰性或腐蚀性
- 所需精度和可重复性
- 环境条件,如放射性