Мембранно-ёмкостный вакуумметр


Мембранно-ёмкостные вакуумметры используются главным образом для  измерения давления в области до высокого вакуума и оно   не зависит от вида газа. Принцип действия этих вакуумметров основан на измерении эластичной деформации тонкой мембраны (Δs) под действием разности давлений p1 на одном и p2 на другом конце (смотри рисунок).

Таким образом, мембранный вакуумметр - это прибор для измерения относительного давления. В объёме датчика создаётся разряжение до давления p2, которое меньше давления p1 в ресивере. Измерение абсолютного давления происходит с незначительными погрешностями, возникающим из-за остаточного давления p2.


В ёмкостных вакуумметрах чувствительная мембрана образует один из электродов конденсатора. Изгиб Δs, выполняющий функцию разностного давления, вызывает изменение его объёма. Это изменение можно непосредственно измерить. Мембраны изготовляются из нержавеющей стали с  небольшим коэффициентом теплового расширения или керамики с металлическим покрытием. Керамические мембраны менее чувствительны к перепадам температур и благодаря лучшей способности к релаксации устойчивы по отношению к нулевой точке. Они обладают улучшенной коррозиевоустойчивостью и могут использоваться также в суровых условиях. Мембрана не должна быть чувствительна к  при изменении температуры, иначе это приводит к искажению результатов измерений. Диапазон измеряемых давлений зависит от толщины мембраны. Каждая толщина мембраны измеряет давление диапазоном 4 декад.


Увеличение точности можно достичь, используя термостабильные датчики, установленные на постоянную температуру 45 °C.  Тем самым снижается влияние температуры на результаты измерений. Преимущества мембранно-ёмкостного вакуумметра - это газонезависимость, высокая точность измерения (обычно 0,2 % от показываемого значения) и стойкость против коррозийных газов