tyhjiömittaustekniikoista

Tyhjiömittaustekniikat ovat menetelmiä, joita käytetään tyhjiön eli kaasunpaineen mittaamiseen eri sovelluksissa. Tyhjiömittareita on useita erilaisia, joista jokainen soveltuu tietylle painealueelle ja perustuu eri fysikaalisiin ilmiöihin.

Mekaaniset tyhjiömittarit, kuten U-putkimanometri, käyttävät kaasun painetta nestepatsaan korkeuden muuttamiseen. Nämä ovat yksinkertaisia ja edullisia, mutta sopivat vain matalille tyhjiöille ja eivät ole kovin tarkkoja. Bourdon-putkimittarit ovat toinen mekaaninen tyyppi, jossa paine taipuu metalliputkea.

Hieman korkeammille tyhjiöille käytetään usein termisiä tyhjiömittareita, kuten Pirani-mittareita. Ne mittaavat kaasun lämmönjohtavuutta, joka muuttuu paineen mukana. Myös thermocouple-mittarit perustuvat tähän periaatteeseen.

Korkeammissa tyhjiöalueissa, kuten ultra-high vacuum (UHV) -järjestelmissä, käytetään usein ionisaatiotyhjiömittareita. Nämä mittarit, kuten kuumasäie- tai kylmäkatodimittarit, mittaavat kaasumolekyylien ionisoinnista syntyvän virran suuruutta, joka on verrannollinen kaasunpaineeseen. Näiden mittareiden käyttö vaatii tyhjiöjärjestelmän avaamista ja ne ovat herkkiä kaasukoostumukselle.

Oikean tyhjiömittaustekniikan valinta riippuu mitattavasta painealueesta, vaaditusta tarkkuudesta, sovelluksen vaatimuksista ja ympäristöolosuhteista. Mittaustulosten luotettavuuden varmistamiseksi tyhjiömittarit on kalibroitava säännöllisesti.