[实用新型]自由膨胀式真空计

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种机械式真空计，尤其涉及一种定量气体自由膨胀式真空计。

背景技术

目前常用的机械式真空计的制造主要为采用巴登管、膜片膜盒，相对结构复杂，外形尺寸由于受到制造工艺的影响不能制作太小，因此在狭小环境下不能使用，影响了机械式真空计的使用范围。

发明内容

本实用新型主要是解决现有技术所存在的不足，从而开发一种结构简单，体积小，使用方便，通过定量气体的自由膨胀，推动活塞移动到相应位置，使活塞两端的压力自然平衡的自由膨胀式真空计。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种自由膨胀式真空计，其特征在于：具有一定透明度的圆筒本体，本体可采用透明塑料或玻璃制品，所述本体内有活塞及与活塞相连的指示体，在本体气囊端安装有一密封塞，密封塞也可与本体为一体，端部仅留一小孔，然后用胶密封；另一端装有具有连接孔的挡塞，用于真空测试，所述本体安装在支架上，所述支架上设有刻度板。

本实用新型还可以进一步完善，

作为优选，所述本体与支架连成一体。

作为优选，所述活塞与指示体为一体。

作为优选，所述指示体工作区间标注相应数据的刻度。

作为优选，所述挡塞内的连接孔为螺纹孔。

本实用新型的作用原理和动态工作过程：

密闭容器里的气体，根据理想气体方程式：

P×V＝μ×R×T

式中：P-气体压力，V-气体体积，μ-以摩尔为单位的气体质量，R-普适气体常数，T-气体温度；

在压力较小，环境温度变化小的情况下，忽略温度的变化，则根据玻义耳定律p×v＝恒量，即一定质量的密闭空间里的气体满足：

P₀×V₀＝P₁×V₁，P₀×V₀＝P₁×(V₀+A×L)

式中：P₀-工作环境气压(选用1atm标准大气压)，V₀-气囊初始容积，A-活塞横截面积，L-活塞在测量过程中移动的距离，P₁-膨胀后气囊内的压力，V₁-压力变化后密闭气囊的容积；

P₁＝(P₀×V₀)/(V₀+A×L)

由方程可知压力P₁和位移L具有确定的逐点对应关系，

向外膨胀：P₂＝P₁+n×F/A或向内压缩：P₂＝P₁-n×F/A

式中：P₂-被测压力，n-摩擦系数，F-活塞对管壁的压力；

选用轻质低摩擦系数材料，选用适当面积A，在允许的精度范围内忽略摩擦力的影响，(也可以通过修正)，P₂和位移L也具有逐点对应的关系，在相应位置即可表示对应的真空度。

由于本实用新型是通过定量气体的自由膨胀，推动活塞移动到相应位置，使活塞两端的压力自然平衡原理。采用了完全环保的工艺技术，用简单的结构满足用户对特定系统真空计的精度和稳定性要求，实现了较小的体积，真空度显示直观，使用寿命长。

附图说明

附图1是本实用新型的一种结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体说明。

实施例：

在具有一定透明度的圆筒本体1内装有活塞2及与活塞连成一体指示体3，在本体1的气囊端安装有一密封塞7，另一端装有具有连接孔的挡塞4，用于真空测试，本体安装在支架5上，支架上设有刻度板6，用于显示相应数据。

使用时，将真空计支架5基本水平固定，尾部的挡塞4与被测环境连接，在外端气压降低时，活塞2两端气压不平衡，密封腔内气体推动活塞往外移动就可直观显示被测真空度(或绝对压力)。