磁懸浮轉子真空計工作原理圖
根據磁懸浮轉子轉速的衰減與其周圍氣體分子的外摩擦有關的原理制成的真空測量儀表稱為磁懸浮轉子真空計。
圖22:磁懸浮轉子真空計結構圖
由圖22可見,除了用于磁懸浮轉子的螺旋線圈2外,在真空室下邊還設置一敏感線圈5,通過伺服電路控制螺旋線圈2的電流,使轉子懸浮在預定高度。在真空室兩側的一對驅動線圈3產生旋轉磁場,驅動轉子以每秒200~400轉的速度自轉。雖然轉子在給定的垂直位置會自動地趨向磁場最強處(一般在垂直對稱軸上),但若受外界擾動,轉子將圍繞軸作水平振動。圖中緊臨真空室下方的阻尼鋼針6可使這種振動衰減。
這種真空計是基于氣體分子對自由旋轉鋼球的減速作用而工作的。當鋼球被驅動線圈的磁場從靜止加速到每秒400轉速之后,停止驅動場,由于氣體分子摩擦的積分作用引起鋼球自轉速度衰減,其轉速衰減與氣體壓力p有著嚴格的對應關系。
磁懸浮轉子真空計是標準真空計,量程寬(10-1~10-5Pa),用它作互校傳遞標準時,累積誤差小,可靠性重復性好。