麥克勞真空計

麥克勞真空計,是利用波義耳-馬略特定律測量低氣壓的氣壓計。測量範圍約為1333.2~0.0133帕(10~10-4毫米汞柱)或更低些。

它是利用波義耳-馬略特定律測量低氣壓的氣壓計。測量範圍約為1333.2~0.0133帕(10~10-4毫米汞柱)或更低些。其工作原理是把待測壓強氣體的一部分進行隔離並加以壓縮,直到壓強增大到可以直接測量的程度,然後根據波義耳~馬略特定律求出原來待測的壓強。真空計的一端A與待測容器連線,另一端通過橡皮管與一可以上下移動的水銀容器R相連。N1和N2是直徑相同,互相平行的的兩根毛細管,B是容積已知(設為V)的氣體容器,m是一標記,它刻在B管和C管相連的地方。
用麥克勞真空計測量低氣壓的方法和原理是:測量開始時,先降低R,使水銀面低於m點,此時容器B中的氣壓與待測氣壓相同,設為P,然後提高R,使水銀面上升,並使容器B與待測容器隔開。當水銀面繼續上升時,B中的氣體被壓縮,由於待測容器的容積比G管和N2管大得多,所以當水銀面沿C和N2上升時,待測容器的氣壓基本不受影響。調節R的高度使N2管中的水銀面正好與N1管的頂端相齊。這是N2,N1兩管中水銀面的高度差h可直接用標尺測定。若以毫米汞柱為壓強的單位,則被壓縮氣體的壓強即為h+p=h(因p<=h)。設毛細管N1的內截面積為a,則壓縮後氣體的體積為ah。設壓縮前氣體的體積,亦為B與N1的總體積為V(由於N1的容積很小,V可近似地取為容器的體積),則根據波義耳-馬略特定律有
PV=h*ah
式中a和V是儀器常數,因此測出h就可確定P的數值。麥克勞真空計可以有不同的量程。它所能測量的最高真空度決定於容器B的容積V和毛細管N1,N2的截面積a,由上式可看出,V越大,a越小,真空計可以測量的真空度就越高。實際使用的麥克勞真空計,一般可以測量到10-5毫米汞柱。
由於一般蒸汽在壓縮時會凝結,不遵從波義耳-馬略特定律,所以麥克勞真空計不能用來測量蒸氣壓。另外麥克勞真空計也不能連續測定氣壓的變化,即不能連續地指示出真空系統在抽氣過程中壓強的變化情況,故它的主要用途是用來校正其他的真空計。

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