Trong lĩnh vực công nghệ chân không, đo áp suất trải dài trên một phạm vi rộng lớn từ 2000mbar đến 10^-12mbar, bao gồm hơn 15 cấp số. Do các hạn chế vật lý, không thể xây dựng một đồng hồ chân không đơn nhất để đo chính xác trong toàn bộ phạm vi chân không. Mỗi loại đồng hồ chân không đều có phạm vi đo cụ thể, thường bao gồm vài cấp số. Để phân bổ phạm vi đo càng rộng càng tốt cho các loại đồng hồ chân không khác nhau, đôi khi thậm chí có thể đạt mức tăng 100% ở giới hạn trên và dưới của phạm vi đo, chúng ta phải phân biệt phạm vi đo quy định trong danh mục sản phẩm và phạm vi đo "chính xác", phạm vi đo của mỗi đồng hồ chân không bị hạn chế bởi giới hạn trên và dưới của hiệu ứng vật lý.

Nguyên lý cơ bản của đo áp suất thấp

    Đồng hồ chân không là thiết bị đo áp suất khí từ hơi cao hơn áp suất khí quyển đến thấp hơn áp suất khí quyển rất nhiều. Trong nhiều tình huống, chỉ số áp suất phụ thuộc vào tính chất của khí. Thông qua dụng cụ đo áp suất phân áp dựa trên nguyên lý phân khối khí chất, có thể đo chính xác áp suất phân áp của một số khí hoặc hơi.

Phân biệt hai loại đồng hồ chân không sau

    Đồng hồ chân không tuyệt đối: Theo định nghĩa, các thiết bị này đo áp suất như lực tác động lên một khu vực, như đồng hồ chân không nhiệt dịch và đồng hồ chân không cơ học. Theo lý thuyết động học khí, lực do các hạt tác động vào tường chỉ phụ thuộc vào số lượng phân tử khí trên đơn vị thể tích (density phân tử n) và nhiệt độ của chúng, không phụ thuộc vào khối lượng mol của chúng. Do đó, đọc số của các thiết bị này không phụ thuộc vào loại khí.

    Thiết bị đo áp suất gián tiếp: Đọc số áp suất của các thiết bị này là hàm số của các tính chất liên quan đến áp suất (hoặc chính xác hơn là mật độ) của khí (độ dẫn nhiệt, xác suất điện hóa, độ dẫn điện). Những tính chất này phụ thuộc vào khối lượng mol và áp suất. Do đó, đọc số áp suất của các thiết bị này phụ thuộc vào loại khí.

    Thang đo của các thiết bị đo áp suất này thường sử dụng không khí hoặc nitơ khí làm khí thử, đối với các khí hoặc hơi khác, phải cung cấp hệ số hiệu chuẩn thường dựa trên không khí hoặc nitơ khí. Khi sử dụng đồng hồ chân không đo gián tiếp để đo áp suất chính xác, hiểu thành phần khí rất quan trọng. Trong thực tế, thành phần khí thường chỉ có thể đoán thô, biết là phân tử nhẹ hay nặng trong hỗn hợp khí (như phân tử hidrogen hoặc hơi chất bơm) là đủ.

Cách chọn đúng đồng hồ chân không

    Khi chọn đúng thiết bị đo, phạm vi áp suất cần thiết không phải là yếu tố duy nhất được xem xét. Điều kiện hoạt động của thiết bị cũng đóng vai trò quan trọng. Nếu muốn đo trong điều kiện hoạt động khó khăn, tức là nếu có nguy cơ ô nhiễm cao, không thể loại bỏ động trong đường ống, có thể dự đoán xảy ra nổ không khí, v.v..., thiết bị đo phải mạnh mẽ, bền vững. Trong các cơ sở công nghiệp, sử dụng đồng hồ chân không Bourdon, đồng hồ chân không màng, đồng hồ chân không dẫn nhiệt, đồng hồ chân không điện hóa nhiệt và đồng hồ chân không Penning. Một số trong những thiết bị đo này rất nhạy cảm với điều kiện hoạt động khó khăn. Chúng chỉ nên và mới có thể sử dụng thành công khi loại bỏ các nguồn lỗi trên càng nhiều càng tốt và tuân thủ hướng dẫn hoạt động.