本文介紹DL- 6A 型電阻真空計的誤差。DL- 6A 型電阻真空計測量范圍是10^-1~10⁵ Pa，在10~5×10³ Pa，誤差為10%，在小于10 Pa 和大于5×10³ Pa 誤差為35%。

　　電阻真空計以它的量程寬著稱，它的量程是10- 1~10⁵ Pa ，因而減小它的誤差引起很多人的注意。陸國柱等人曾對電阻真空計的誤差進(jìn)行了理論分析^[1]。隨著電子技術(shù)的發(fā)展， 真空計的誤差也隨著減小，例如：ULVAC 公司SPX 型號在1~10⁴ Pa， 精度為±15% ， 在0 .1~10⁵ Pa 精度為±30% ^[2]。LEYBOLD VAKUUM 公司THERMOVAC Transmitter TTR90- S 在1×10^-3~100 mbar，精度是10%^[3]。我們研制的DL- 6A 型電阻真空計測量范圍是10^-1~10⁵ Pa，10~5×10³ Pa，誤差為10%，在小于10 Pa 和大于5×10³ Pa 誤差為35%。

1、儀器描述

　　DL-6A型電阻真空計采用ZJ- 52 型規(guī)管，定溫工作模式。AD 變換精度為0.01%，輸出信號V與壓強(qiáng)P 的關(guān)系如圖1 特性曲線所示。將特性曲線存進(jìn)單片機(jī)，讀取V,輸出P，由數(shù)碼管顯示壓強(qiáng)值。由特性曲線可見，當(dāng)壓強(qiáng)小于1 Pa 與大于10⁴ Pa 時，壓強(qiáng)變化很大，對應(yīng)的信號V 變化很小，因而誤差較大。DL- 6A 的原理如圖2 所示。

圖1 DL- 6A 型特性曲線

圖2 DL- 6A 原理圖

　　規(guī)管電阻絲與其它三個電阻組成橋。電橋工作在平衡狀態(tài)即a，b 兩端電位差為0。當(dāng)氣體壓強(qiáng)變化時，規(guī)管電阻絲溫度變化引起電阻值變化，電橋供電壓Vcd 相應(yīng)變化，維持電橋平衡，保證電阻絲溫度不變，即定溫工作模式。電橋供電壓Vcd 與氣體壓強(qiáng)有關(guān)，信號電壓V 由ac 兩端電壓分壓后取得，送到AD 變換，再送到單片機(jī)。單片機(jī)將此電壓V 變成壓強(qiáng)P,由數(shù)碼管顯示。儀器還設(shè)置零點和大氣兩個調(diào)節(jié)。在壓強(qiáng)小于10^-3 Pa與大氣時分別按下零點與大氣的按鍵開關(guān)，單片機(jī)執(zhí)行兩個中斷程序，將零點與大氣的修正值存入單片機(jī)的eeprom 中。

2、DL-6A型電阻真空計的誤差

　　將DL-6A型電阻真空計送中國計量科學(xué)院檢定，結(jié)果如表1 所示。

表1 DL-6A型電阻真空計的測試結(jié)果

　　檢測時的環(huán)境溫度為26℃,氣體為氮氣，規(guī)管垂直地平線放置，管口朝下。將上述數(shù)值畫成曲線，如圖3 所示。

圖3 DL-6A校準(zhǔn)圖

3、討論

　　(1) 電阻真空計測量范圍寬，將電子技術(shù)的新成就應(yīng)用到電阻真空計中，可使其誤差減小。DL-6A型電阻真空計測量范圍是10^-1~10⁵ Pa，10~5×10³ Pa ， 誤差為10%， 因而會有廣泛的應(yīng)用。

　　(2) 真空計讀數(shù)在高壓強(qiáng)時與規(guī)管放置取向有關(guān)，垂直放置在大氣時壓強(qiáng)讀數(shù)較小，水平放置在大氣時，壓強(qiáng)讀數(shù)較大。規(guī)管特性曲線是在垂直放置，管口朝下的條件下獲得的，如果用戶需要在水平放置時工作，可專門為用戶安裝水平放置的特性曲線，這樣保證本文所述的誤差。

　　(3) 測量讀數(shù)與環(huán)境溫度有關(guān)，在環(huán)境溫度變化時，應(yīng)對真空計進(jìn)行調(diào)節(jié)，即在壓強(qiáng)小于10^-3 Pa與大氣時分別按下零點與大氣的按鍵開關(guān)。

參考文獻(xiàn)

　　[1] 陸國柱，鄒望鉅，等.量程為760~10^{- 3} 托的對流式電阻真空計[J].真空,1985,(6):49.
　　[2] ULVAC，電阻真空計SPX 使用說明書[M].2010.
　　[3] LEYBOLD，Vakuum THERMOVAC Tramsmitler TTR90- s Operationg Manual.