ВАКУУММЕТР [от вакуум и ...метр(ия)] (вакуумный манометр), прибор для измерения давления разреженного газа. Универсального В. для измерений во всей области низких давлении (от КГ до 10~~ Па) не существует. В зависимости от устр-ва и принципа действия В. разделяются на жидкостные, механич., компрессионные, тепловые, ионизац., маги., электроразрядные, вязкостные, радиометрические. Для измерений в широком диапазоне давлений применяют неск. В. раэл. типов (рис. 1). Давление в В. определяется с помощью к.-л. физ. величины, известным образом связанной с давлением (напр., деформации чувствнт. элемента, вязкости, теплопроводности газа, тока ионизации эл-нами нли радиоактивным излучением). Осн. части В.: измерительный преобразователь давления в др. физ. величину (обычно электрич. сигнал) и измерит, блок, непосредственно измеряющий этот сигнал с выдачей результата измерения на отсчётное устр-ео, выполненное чаще всего в виде шкалы, програ-дуированной в единицах давления.
В жидкостных В. (рис. 2) преобразователем давления служит столб жидкости (ртути или масла с низкой упругостью пара), уравновешивающий давление газа при измеряемом давлении и известном опорном давлении. Осн. недостатки таких В.: проникновение паров жидкости в вакуумную систему, а также небольшой диапазон измеряемых давлений (ниж. предел до 10"—1 Па).
В мехвнических В. давление газа воспринимает чувствит. (упругий) элемент (снльфон, мембрана и т. д.). В мембренном В. (рис. 3) деформация мембраны, пропорциональная разности опорного и измеряемого давлений, действующих на ее противоположные стороны, передаётся стрелочному указателю. Опорное давление в таких В. поддерживается постоянным и обычно иа 2—3 порядка ниже измеряемого. Для повышения чувствительности механич. В. (гл. обр. при измерении низких давлений) упругий элемент соединяют с вторичным преобразователем (ёмкостным, индуктивным и др.), что позволяет расширить диапазон измерений до 10г~4 Па (рис. 4).
В тепловых В. используется зависимость теплопроводности разреженных газов от давления. Чувствит. элементом преобразователя давлений являете в проводник (обычно металлич. нить), нагреваемый электрич. током. Давление определяют либо по изменению электрич. мощности, необходимой для поддержания пост, темп-ры нити, либо по изменению её темп-ры при пост, токе через нить. Темп-pa нити оценивается по её электрич. сопротивлению (термоэлектрические В. сопротивления) и пи с помощью термопары, присоединённой к нити (термопарные В.). Тепловые В. широко применяются для измерения предварит, резрежения (форвакуума) в вакуумных установках.
В электронных ионизационных В. (рис. 5) эл-иы, испускаемые накаленным катодом, иа пути к аноду ускоряются и ионизуют молекулы газа; образовавшиеся ионы создают в цепи коллектора ток, пропорциональный давлению. С помощью ионизац. В. можно измерять вакуум в широких пределах (рис. 1). При измерении давлений порядка 100 Па для уменьшения влияния рекомбинации ионов используют В. с короткими траекториями эл-нов. Работа при низких давлениях газа (менее 10~7 Па) требует, наоборот, увеличения путей эл-нов (напр., за счёт включения магн. поля). В этом случае необходимо также уменьшать поверхность коллектора ионов, чтобы снизить паразитные токи, обусловленные рентгеновским излучением анода. Чувствительность ионизац. В. зависит от величины электронного тока; ионные токи в таких В. малы, поэтому в их схему обычно включают блок стабилизации эмиссии >л-нов и усилитель ионного тока. Иоиизац. В. служат гл. обр. для измерения высокого и сверхвысокого вакуума.
В магнитном злектроразрядном В. давление определяют по току злектрического разряда, возникающего в сильно разреженных газах при совместном действии электрнч. и магн. полей. Распространённый преобразователь давления такого В. содержит две плоско-параллельные катодные пластины и расположенный между ними кольцевой аиод; электроды помещены в мвгн. поле, создаваемое пост, магнитом (рис. 6). Совр. В. этого класса можно измерять сверхвысокий вакуум (до 10—" Па).
В вязкостных В. испопьзуется эввисимость внутр. трения разреженных газов от давления. Обычно мерой последнего является декремент или время затухания колебаний тела, движущегося в сосуде, содержащем гвз при измеряемом давлении. Для элементарных газов градун-ровочная характеристика вязкостных В. может быть точно рассчитана, благодаря чему нек-рые В. этого Типа применяются в качестве образцовых.
Действие радиометрических В. основано на проявлении радиометрич. эффекта — взаимном отталкивании двух пластин, поддерживаемых при разл. темп-рак и помещённых в разреженную газовую среду. Отклонение пластин пропорционально давлению газа, если расстояние между ними меньше длины свободного пробега молекул. Диапазон давлений, измеряемых радиометрич. В., составляет от единиц до 10~* Па.
С помощью В. измеряют полное дав пение газв. Для измерения пврцнальиых давлений компонентов газа обычно пользуются мае с-с пектрометрами, работ в к-рых основана на воздействии магн. и электрич. полей на пучки ионов, летящих ш вакууме. Диапазон измерений парциальных давлений 101—10~'° Па.
Вакуумметр