【康沃真空網】真空鍍膜機腔體內，真空測量是指用特定的儀器和裝置，對某一特定空間內真空高低的測定。這種儀器或裝置稱為真空計（儀器、規管）。真空計的種類很多，通常按測量原理可分為絕對真空計和相對真空計。凡通過測定物理參數直接獲得氣體壓強的真空計均為絕對真空計，例如U型壓力計、壓縮式真空計等，這類真空計所測量的物理參數與氣體成分無關，測量比較準確，但是在氣體壓強很低的情況下，直接進行測量是極其困難的；而通過測量與壓強有關的物理量，并與絕對真空計比較后得到壓強值的真空計則稱為相對真空計，如放電真空計，熱傳導真空計，電離真空計等，它的特點是測量的準確度略差，而且和氣體的種類有關。在實際生產中，除真空校準外，大都使用相對真空計。本節小編主要對電阻真空計、熱偶真空計、電離真空計的工作原理、測量范圍等進行介紹。
電阻真空計
電阻真空計是熱傳導真空計的一種，它是利用測量真空中熱絲的溫度，從而間接獲得真空度的大小的。其原理是低壓強下氣體的熱傳導與壓強有關，所以如何測量溫度參數并建立電阻與壓強的關系就是電阻真空計所要解決的問題。
電阻真空計的結構，規管中的加熱燈絲是電阻溫度系數較大的鎢絲或鉑絲，熱絲電阻連接惠斯頓電橋，并作為電橋的一個臂。低壓強下加熱時，燈絲所產生的熱量Q可以表示為：Q=Q1+Q2
式中Q1是燈絲輻射的熱量，與燈絲的溫度有關；Q2是氣體分子碰撞燈絲而帶走的熱量，大小與氣體的壓強有關。當熱絲溫度恒定時，Q1是恒量，即熱絲輻射的熱量不變。在某一恒定的加熱熱絲電流條件下，當真空系統的壓強降低，即空間中氣體的分子數減少時，Q2將隨之降低，此時燈絲所產生的熱量將相對增加，則燈絲的溫度上升，燈絲的電阻將增大，真空室的壓強和燈絲電阻之間的存在這樣的關系P↓→R↑，所以可以利用測量燈絲的電阻值來間接地確定壓強。
電阻真空計測量真空的范圍是105～10-2Pa。由于是相對真空計，所測壓強對氣體的種類依賴性較大，其校準曲線都是針對干燥的氮氣或空氣的，所以如果被測氣體成分變化較大，則應對測量結果做一定的修正。另外，電阻真空計長時間使用后，熱絲會因氧化而發生零點漂移，因此在使用時要避免長時間接觸大氣或在高壓強下工作，而且往往需要調節電流來校準零點位置。
熱偶真空計
熱偶真空計的規管主要由加熱燈絲C與D（鉑絲）和用來測量熱絲溫度的熱電偶A與B（鉑銠或康銅-鎳鉻）組成。熱電偶熱端接熱絲，冷端接儀器中的毫伏計，從毫伏計中可以測出熱偶電動勢。測量時，熱偶規管接入被測真空系統，熱絲通以恒定的電流，同電阻真空計不相同的是，此時燈絲所產生的熱量Q有一部分將在燈絲與熱偶絲之間傳導散去。當氣體的壓強降低時，熱電偶接點處溫度將隨熱絲溫度的升高而增大，同樣，熱電偶冷端的溫差電動勢也將增大，及氣體壓強和熱電偶的電動勢之間存在這樣的關系：P↓→ε↑。
熱偶真空計對不同的氣體的測量結果是不同的，這是由于各種氣體分子的熱傳導性能不同，因此在測量不同的氣體時，需進行一定的修正。表1-3給出了一些氣體或蒸汽的修正系數。熱偶真空計的測量范圍大致是102～10-1Pa，測量壓強不允許過低，這是由于當壓強更低時，氣體分子熱傳導逸去的熱量很少，而以熱絲、熱偶絲的熱傳導和熱輻射所引起的熱損失為主，則熱電偶電動勢的變化將不是由于壓強的變化所引起。
熱偶真空計具有熱慣性，壓強變化時，熱絲溫度的改變常滯后一段時間，所以數據的讀取也應隨之滯后一些時間；另外，和電阻真空計一樣，熱偶計的加熱燈絲也是鎢絲或鉑絲，長時間使用，熱絲會因氧化而發生零點漂移，所以使用時，應經常調整加熱電流，并重新校正加熱電流值。
電離真空計
電離真空計是目前廣泛使用的真空測量計，它是利用氣體分子電離的原理進行真空度測量的。根據氣體電離源的不同，又分為熱陰極電離真空計和冷陰極電離真空計，前者又分為普通型熱陰極電離計、超高真空熱陰極電離計和低真空熱陰極電離計。它主要有三個電極：發射電子的燈絲作為發射極A，螺旋型加速并收集電子的柵極（又稱加速極）B和圓筒型離子收集極C等三部分組成，其中發射極接零電位，加速極接正電位（幾百伏），收集極接負電位（幾十伏），B和C之間存在拒斥場。電離計的工作原理是熱陰極A發射電子，經過加速極加速，大部分電子飛向收集極，在B-C之間的拒斥場作用下，電子運動速度降低，當速度減到零時，電子又重新飛向B極，在電子飛向B-C空間時，同樣也受到拒斥場的作用，在速度減為零時，電子返轉飛向C極，電子在B-C空間的反復運動，將與氣體分子不斷發生碰撞，使氣體分子獲得能量而產生電離，電子最終被加速極收集，而電離產生的正離子則被收集極接受并形成離子流I+，對于某一規管，當各電極電位一定時，I+與發射電子流Ie、氣體的壓強有如下的線性關系I+=kIeP
式中k為比例常數，其意義是單位電子電流和單位壓強下所得到的離子的電流值，單位為1/Pa，可以通過實驗確定。對于不同氣體，k的大小不同，其存在的范圍在4-40之間。當發射電流一定時，離子流只與氣體的壓強成正比，因此可以根據離子流的大小來確定真空室中氣體壓強值。
普通型熱陰極真空計的測量范圍是1.33×10-1—1.33×10-5Pa，無論高于還是低于此測量極限均會使離子流I+和氣體的壓強之間失去線性關系。當壓強較高時，電子與分子多次碰撞的幾率大大增加，由于加速電位比氣體的電離電位（幾十伏）高很多，所以電離產生的電子足以引起氣體電離，這樣，將使電離規管中的電子流急劇增加，同時由于氣體密度較高，電子的自由程很短，大多數碰撞屬于低能碰撞，不能引起電離，許多因素導致較高壓強下離子流與壓強之間不再保持線性關系；當壓強較低時（低于1.33×10-1Pa），高速運動的電子到達加速極上會產生軟X射線，軟X射線再射向離子收集極C上，會引起收集極產生光電發射，發射出電子流，從而使原離子流測量電路中疊加了這個與壓強無關的電流，使離子流I+和氣體的壓強之間失去線性關系，這時電離真空計就不能夠測量真空室中的壓強了。
真空鍍膜機采用電離真空計可以迅速、連續地測出待測氣體的總壓強，而且規管體積小，易于連接，但是，規管中的發射極是由鎢絲制成，當壓強高于10-1Pa時，規管壽命將大大降低，甚至燒毀，應避免在高壓強下工作；在真空系統暴露大氣時，電離計規管的玻殼內表面和各電極會吸附氣體，這些氣體會影響真空測量的準確程度，因此，當真空系統長期暴露在大氣或使用一段時間以后，應定時進行規管的除氣處理。
