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Fatores de calibração para manômetros de vácuo

Os manômetros são usados por uma ampla gama de razões nos sistemas de vácuo, incluindo: determinação da pressão (a pressão UHV é baixa o suficiente para otimizar o experimento?), para atuar como "entretravamentos" ou "interruptores" (quando uma bomba secundária pode ser iniciada) e "controlar” processos de produção.

Quais fatores devem ser considerados ao escolher um medidor de vácuo?

Fatores como reprodutibilidade do medidor, precisão, estabilidade, resolução, linearidade, tempo de resposta, faixa dinâmica e robustez, bem como custo, são considerações importantes na escolha de um medidor.

Os medidores de vácuo são classificados como Total - a pressão total é a parte da pressão parcial de cada gás: lei de Dalton.

Lei de Dalton

ou

Parcial que mede a pressão (parcial) de cada espécie de gás.

Além disso, medidores absolutos são chamados de "primários", pois podem ser calibrados a partir de suas próprias propriedades físicas ou "secundários” para medidores que não podem ser feitos assim e exigem um calibrador reperene.

Os medidores também podem ser subdivididos em dois grupos principais: aqueles que medem diretamente a pressão (a força exercida pela colisão de moléculas de gás) e os que medem a pressão indiretamente através da medição das propriedades dos gases que variam com a pressão. Os medidores indiretos devem ser calibrados (ou ter suas leituras ajustadas) para o gás específico presente – suas leituras são, portanto, "dependentes do tipo de gás". Os medidores diretos disponíveis comercialmente têm um limite mínimo prático de 10-4 mbar, portanto, o uso de medidores indiretos é necessário nessas pressões e em pressões mais baixas.

Os medidores diretos subdividem-se ainda mais naqueles em que a diferença entre a pressão medida e uma referência desloca um elemento líquido ou elástico/mecânico.

Os medidores indiretos geralmente são calibrados para nitrogênio. Por exemplo, se a sensibilidade para nitrogênio for SN2 e a pressão indicada (medida) = PN2, então se o gás for conhecido, a pressão real do gás (= Pgás) é:

Formula gas pressure

Sgás = sensibilidade relativa para o gás.

No caso em que SN2 = 1 então simplesmente

Formula

Onde há várias espécies de vários gases presentes, então a situação se torna complicada. Em primeiro lugar, a composição percentual dos gases precisa ser conhecida. Então, a partir dos primeiros princípios para uma gama de gases constituintes, onde ri = Pi/PN2 é o constituinte relativo do i gás e a sensibilidade relativa do ith gás é si = Pindicado(N2)/P.verdadeiro, a relação entre a pressão "verdadeira" (ou real) e a pressão indicada é dada por:

Formula to obtain the relationship between true pressure and indirect pressure gases