限制磁懸浮轉子真空計測量上下限的因素
氣體分子平均自由程限制了磁懸浮轉子真空計測量上限的擴展。當 p>1Pa時,氣體分子平均自由程小于轉子特征尺寸,破壞了公式(3-6)成立所需的假定條件,限制了該真空計的測量上限。但是,實驗表明,在壓力p一直增加到1×104Pa時,該計仍可使用。由于壓力不同,為了維持轉子固定的轉速,驅動功率也不同,于是,可按預先繪制的壓力與驅動功率關系曲線來測量壓力。所以,在1~1×104Pa的高壓力范圍,磁懸浮轉子真空計不再是標準真空計。
科略里斯(Coriolis)效應、渦流和弛豫效應等產生的剩余阻尼矩限制了磁懸浮轉子真空計測量下限的擴展。科略里斯效應指的是地球自轉引起的阻尼作用。高速旋轉的轉子形似陀螺,其轉軸方向傾向于在空間固定。地球轉動產生一個使轉子軸圍繞垂直方向運動的轉矩。
因此,轉子內感生渦流將引起轉速衰減。如果外界雜散磁場及地磁場等產生了垂直于轉子自轉轉軸的磁場分量也會產生摩擦矩,不過,這些可以通過補償消除。如果存在有垂直于轉子轉軸的旋轉磁場分量,則產生渦流損耗而引起附加阻尼。此外,在某些轉速下,轉子內的弛豫現象也會引起能量損耗,加快轉子的轉速衰減。隨著壓力進一步下降,機械振動、溫度變化、室壁充電和光照效應等都會引起剩余阻尼力矩,限制了其測量下限的擴展。