熱電対真空計の構造原理

熱電対真空計は、熱電対による熱線の温度変化を測定します。 熱電対によって生成される熱電電位は、ゲージ内の圧力を特徴付ける。 DL-3熱電対ゲージの圧力測定範囲は102~10-1Paです。

熱電対真空計の構造図を図1に示します。熱電対真空計と測定回路から構成されています。 熱電対ゲージは主に熱線と熱電対で構成されています。 熱電対のホットエンドは熱線に接続され、もう一方の端はコールドエンドとして使用され、リードワイヤアウトレットチューブを介して熱電対電位を測定するためのミリボルトメーターに接続されます。 測定回路は比較的簡単です。

測定中、 ゲージの熱線に一定の加熱電流が与えられる。 より低い圧力（ λ≧ r2）では、熱電対電位Eは、フィラメントの温度変化がガスの熱伝導に依存するため、ゲージの圧力pによって決定される。 圧力が低下すると、ガス分子によって伝導される熱量が減少し、それに応じて熱線の温度が上昇する。 その結果、熱電対電位Eが上昇する。 さもなければ、熱電対電位Eは減少する。

ゲージの加熱電流の変化は、感度と測定範囲の両方に影響します。 加熱電流が増加すると、調節感度が増加し、より高い圧力が測定されるが、測定範囲は狭くなる。 一方、加熱電流が減少すると、調節感度が低下し、より低い圧力しか測定されないが、測定範囲がより大きくなる。

加熱電流が一定の場合には、熱電対電位Eと圧力pとの関係を予め測定しておけば、ミリボルトの表示に従って被測定物の圧力を直接求めることができる。