隔膜压力计及复合压力计的制作方法
未命名
09-29
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1.本发明涉及配置于被测定压力下的隔膜压力计以及复合压力计。
背景技术:
2.配置在被测定压力下的真空计被称为裸真空计,已知如专利文献1和2所记载的电离真空计(热阴极电离真空计或冷阴极电离真空计)。另一方面,如专利文献3所示,使用隔膜的隔膜压力计配置于大气压气氛中,被测定压力作用于配置在气密容器内的隔膜的一面,基准真空作用于另一面。
3.另外,作为能够从大气压计测到高真空区域的复合型真空计,已知有将电离真空计、皮拉尼真空计和大气压传感器组合而成的复合型真空计、或者将电离真空计和石英摩擦真空计组合而成的复合型真空计。关于使用热阴极电离真空计作为电离真空计的器件,精度优于冷阴极电离真空计,用于工艺压力控制。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献1日本特开2010-096763号公报
7.专利文献2日本特开2007-024849号公报
8.专利文献3日本专利第6744636号公报
技术实现要素:
9.发明所要解决的课题
10.冷阴极电离真空计与热阴极电离真空计相比精度较差,特别是当被测定压力较高时,产生伴随放电现象的电极的污染、消耗。但是,消耗品成为容易更换的构造。热阴极电离真空计虽然没有冷阴极电离真空计的上述问题,但具有作为热源的灯丝。用作裸真空计的电离真空计(热阴极电离真空计或冷阴极电离真空计)不能在低真空的被测定区域中使用。其理由之一是,氧分压高时,冷阴极电离真空计中电极消耗,热阴极电离真空计中灯丝消耗,细灯丝断线。其他理由是,与从灯丝飞出的电子碰撞的分子多,因此离子电流变多,灵敏度降低。另一方面,不用作裸真空计而配置于大气压气氛中的隔膜压力计的测定值依赖于环境温度而变动。特别是在低的被测定压力下,测定误差变大,无法进行准确的压力测定。
11.另外,能够从大气压计测到高真空区域的以往的复合压力计需要组合至少3种器件(热阴极电离真空计、皮拉尼真空计和大气压传感器)。或者,复合压力计中的低真空区域的测定中使用的皮拉尼真空计或石英摩擦真空计的压力指示值由于存在气体种类引起的灵敏度差,因此受到工艺气体组成的影响,因此难以实时地计测准确的真实压力。
12.本发明的目的在于提供一种配置于被测定压力下的隔膜压力计,其能够不依赖于环境温度、气体种类地计测大气压以下的压力。
13.本发明的另一目的在于提供一种复合压力计,其能够组合包含上述隔膜压力计的2种压力计来不依赖于环境温度地测定从大气压到高真空的宽范围的压力。
14.用于解决课题的手段
15.(1)本发明的一方式涉及隔膜压力计,该隔膜压力计具有:配置于被测定压力下的结构体;对置配置并安装于所述结构体的2个隔膜;以及检测元件,其固定于所述2个隔膜,并检测所述2个隔膜的位移,在设所述2个隔膜各自的两面中的一方为对置面,所述两面中的另一方为非对置面时,关于所述结构体以及所述2个隔膜,使所述对置面以及所述非对置面中的一方所面对的空间成为维持为基准真空的气密空间,使所述被测定压力作用于所述对置面以及所述非对置面中的另一方。
16.根据本发明的一个方式,对置配置的2个隔膜分别在两面中的一方作用基准真空,在另一方作用被测定压力,根据该压差而位移。因此,无论气体种类如何,都测量作用于被测定气体分子的一定面积的力本身,因此能够检测准确的被测定气体压力。该2个隔膜的位移相互反向且绝对值相等,因此,即使各个位移例如小至7μm~10μm,灵敏度也为2倍。2个隔膜的位移基于来自检测元件的信号转换为与压力成比例的信号。检测元件能够使用压电元件、静电电容检测元件等。特别是,当压电元件为石英振子或双音叉型石英振子时,2个隔膜的位移被检测为石英振子的频率变化,得到与被测定压力成比例的输出信号。该隔膜压力计能够测定从大气压到基准真空之间的被测定压力。
17.在此,该隔膜压力计配置在被测定压力下,而且不像热阴极电离真空计那样需要热源,因此测定气氛的温度始终与被测定压力下的气氛的温度相同。因此,在从大气压到低真空的被测定压力下,相对于环境温度的温度变动的测定误差小。被测定压力越成为高真空,针对环境温度的真空隔热效果越好。因此,能够准确地测定从大气压到基准真空之间的被测定压力。
18.(2)在本发明的一方式(1)中,所述结构体可以包括:内侧结构体,其支承对置配置的所述2个隔膜;以及外侧结构体,其在内部支承所述内侧结构体,并包括使所述2个隔膜的所述非对置面在所述被测定压力的气氛中露出的开口。这样,由所述2个隔膜、所述内侧结构体以及所述外侧结构体气密地包围的所述气密空间被设定为所述基准真空,所述基准真空作用于所述对置面,所述被测定压力作用于所述非对置面。
19.(3)在本发明的一个方式(1)中,所述结构体可以具有:外侧结构体,其内部的所述气密空间被设定为所述基准真空;以及内侧结构体,其配置于所述外侧结构体内,并通过所述基准真空被隔热。所述内侧结构体可以包括:导入管,其在自所述外侧结构体向外方突出的突出端具有所述被测定压力的气体的导入口;以及内侧室,其经由所述导入管被设定为所述被测定压力。此时,所述2个隔膜被设置为所述内侧室的一部分隔壁,所述被测定压力作用于所述对置面,所述基准真空作用于所述非对置面。
20.(4)在本发明的一方式(3)中,所述内侧室可以包括:第一室,其经由所述导入管被设定为所述被测定压力;第二室,其与所述外侧结构体的所述内部连通,并与所述第一室气密地隔离;以及波纹管,其划分所述第一室和所述第二室,并且与所述2个隔膜连结,能够变形以便允许所述2个隔膜的位移。此时,所述2个隔膜的所述对置面面对所述第一室的内部而配置,所述检测元件被配置于所述第二室。
21.(5)在本发明的一方式(1)~(4)中,所述结构体可以隔着热绝缘体安装于固定部件,该固定部件将所述结构体配置并固定于所述被测定压力下。这样,即使固定部件的环境温度发生变动,也能够利用热绝缘体隔断该环境温度在固体中的传导。
22.(6)在本发明的一个方式(1)~(5)中,还可以具有防附着屏蔽件和/或热屏蔽件,该防附着屏蔽件和/或热屏蔽件包围所述结构体,并在至少一部分处供被测定气体通过。这样,即使在被测定压力下配置例如蒸镀源,也能够隔断来自蒸镀源的粒子、热。
23.(7)在本发明的一个方式(1)~(6)中,所述检测元件可以是石英振子。石英振子能够测定从大气压到高真空区域例如10-2
pa的被测定压力。
24.(8)本发明的另一方式涉及一种复合压力计,其具有本发明的一方式(7)的隔膜压力计和配置于被测定压力下的电离真空计,所述隔膜压力计的测定区域与所述电离真空计的测定区域重叠。
25.根据本发明的其他方式,隔膜压力计的测定区域与电离真空计的测定区域重叠,因此能够通过一个复合压力计测定从大气压到高真空或超高真空的被测定压力。电离真空计可以是热阴极也可以是冷阴极,但从精度的观点出发,优选热阴极。由于该复合压力计配置在被测定压力下,因此测定气氛的温度始终与被测定压力下的气氛的温度相同。在此,在从大气压到低真空的被测定压力下,相对于外部空气的温度变动的测定误差小,而且该范围的被测定压力能够通过没有热源的本发明的一个方式的隔膜压力计来测定。另一方面,高真空的被测定压力主要通过电离真空计、特别是包含热源的热阴极电离真空计来测定。电离真空计存在由气体种类引起的灵敏度的差异,但由于在离子电流(测定值)与压力之间保证了比例关系,因此压力的相对精度具有与读取精度同等的可靠性。因此,能够准确地测定从大气压到高真空或超高真空之间的被测定压力。
26.(9)在本发明的其他方式(8)中,所述隔膜压力计的测定区域与所述电离真空计的测定区域可以在0.01~10.0pa的范围重叠。此时,隔膜压力计可以将从大气压到0.01pa作为测定区域,电离真空计可以将比10.0pa低的真空区域作为测定区域。该重叠区域可以为0.1~10.0pa或0.1~1.0pa。
27.(10)在本发明的其他方式(8)或(9)中,也可以是,所述电离真空计的离子电流值被换算为氮换算值,所述隔膜压力计的测定值被等级转换成与所述电离真空计的所述氮换算值的上限值匹配。这样,从大气压到高真空或超高真空的测定值呈线性的特性。
附图说明
28.图1是表示本发明的第一实施方式的隔膜压力计的剖视图。
29.图2是表示被测定压力与隔热效果的相关性的特性图。
30.图3的(a)~图3的(c)是表示图1所示的隔膜压力计的一例的图。
31.图4的(a)以及图4的(b)是表示图1所示的隔膜压力计的其他例子的图。
32.图5是表示图1所示的隔膜压力计的又一例的图。
33.图6是表示图1所示的隔膜压力计的又一例的剖视图。
34.图7是图6所示的隔膜压力计的主要部分的剖视图。
35.图8是表示本发明的第二实施方式的复合压力计的剖视图。
36.图9是表示复合压力计的被测定压力范围的特性图。
37.图10是表示在复合压力计中的电离真空计中产生由气体种类引起的灵敏度的差异的、成为图9的特性的基础的特性图。
38.图11是表示变更了图8的灯丝的配置的变形例的图。
39.符号说明
40.10
…
隔膜压力计、20
…
隔膜、20a
…
对置面、20b
…
非对置面、30
…
检测元件、40
…
结构体、40a
…
成为基准真空的气密空间、41、44
…
排气管、42
…
泵收纳部、43、45
…
吸气泵、50
…
内侧结构体、52
…
外侧结构体、60
…
外侧结构体、70
…
内侧结构体、71
…
刚体、71a
…
开口、72
…
导入管、74
…
内侧室、80
…
第一室、82
…
第二室、84
…
波纹管、90
…
固定部件、92
…
热绝缘体、94
…
电路块、100
…
电离真空计、110
…
连结部件、120
…
屏蔽部件、130
…
热屏蔽部件、200
…
复合压力计、pm
…
被测定压力、pr
…
基准真空
具体实施方式
41.在以下的公开中,提供用于实施所提示的主题的不同特征的多个不同的实施方式、实施例。当然,这些仅为示例,并不意图限定于此。此外,在本公开中,有时在各种示例中反复参照编号和/或字符。这样反复是为了简洁明了,其自身不需要与各种实施方式和/或说明的结构之间存在关系。进而,在记述为第一要素与第二要素“连接”或“连结”时,这样的记述包含第一要素和第二要素相互直接地连接或连结的实施方式,并且也包含第一要素和第二要素具有介于其间的1个以上的其他要素而相互间接地连接或连结的实施方式。
42.以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。
43.1.第一实施方式
44.图1表示本发明的第一实施方式的隔膜压力计10。该隔膜压力计10包括2个隔膜20、检测元件30以及结构体40。结构体40配置在被测定压力(pm)下。2个隔膜20对置配置并安装于结构体40。检测元件30固定于2个隔膜20。凸缘90是用于将结构体40配置并固定在被测定压力(pm)下的固定部件。凸缘90例如安装于真空腔室等,从而将结构体40配置于被测定压力(pm)下。结构体40能够经隔着热绝缘体92安装于凸缘90。这样,即使凸缘90受到环境温度的影响,也能够利用热绝缘体92隔断该环境温度在固体中的传导。在凸缘90的大气压侧固定有电路块94,该电路块94设置有对检测元件30进行驱动的驱动电路或信号输出电路等。检测2个隔膜20的位移的检测元件30例如是振子等压电元件。通过作为驱动电路的振荡电路使振子30振动,求出其谐振电阻z。根据该测定出的谐振电阻z与固有谐振电阻z0(高真空下的值)之差δz(=z-z0),能够测定气体的压力。
45.设2个隔膜20各自的两面中的一方为对置面20a,两面中的另一方为非对置面20b。结构体40以及2个隔膜20设定为气密空间40a,该气密空间40a用于将对置面20a以及非对置面20b中的一方(在图1中为对置面20a)所面对的空间维持为基准真空(pr)。使被测定压力(pm)作用于对置面20a和非对置面20b中的另一方,在图1中为非对置面20b。
46.根据本实施方式,对置配置的2个隔膜20分别在作为两面的一方的对置面20a被作用已知的基准真空(pr),在作为另一方的非对置面20b被作用被测定压力(pm),根据其压差而位移。该2个隔膜20的位移相互反向且绝对值相等,因此即使各个位移例如小到7μm~10μm,灵敏度也为2倍。并且,通过在2个隔膜20之间固定检测元件30,能够消除在以往的隔膜压力计中因隔膜自身的自重而产生的压力测定误差。即,消除了因真空计的安装姿势而可能产生的误差。这样,2个隔膜20的位移通过压电元件30转换为与压力成比例的信号。特别是,当压电元件30为石英振子或双音叉型石英振子时,2个隔膜20的位移作为石英振子的频率变化而被检测,得到与被测定压力(pm)成比例的输出信号。由此,能够测定从大气压到基准
真空之间的被测定压力(pm)。
47.在此,该隔膜压力计10的结构体40配置于被测定压力(pm)下,而且不像电离真空计那样需要热源,因此测定气氛的温度始终与被测定压力(pm)下的气氛的温度相同。图2表示被测定压力(pm)与隔热效果的相关性。通常,压力低于大气压(1.013
×
105pa)的真空区域被分类为低真空(105~102pa)、中真空(102~10-1
pa)、高真空(10-1
~10-5
pa)。如图2所示,在被测定压力(pm)为从大气压(约105pa)到高真空(10-2
pa)时,被测定压力(pm)的隔热效果从0%向100%变化,例如在比10-2
pa靠高真空侧(10-2
pa~10-5
pa),隔热效果为100%。即,在被测定压力(pr)为高真空区域(10-1
~10-5
pa)时,针对外部空气温度的真空隔热效果好。另一方面,与高真空(10-1
~10-5
pa)相比,在从大气压到中真空(105~10-1
pa)的被测定压力(pm)下,与相对于温度的压力变动相伴的测定误差小。因此,在从大气压到中真空(105~10-1
pa)的被测定压力(pm)下,即使被测定压力(pm)的隔热效果小,也能够无视与相对于温度的压力变动相伴的测定误差。因此,能够高精度地测定从大气压到高真空之间的被测定压力(pm)。
48.如图3的(a)至图3的(c)所示,结构体40可以具有与气密空间40a连通的排气管41及泵收纳部42。在泵收纳部42收纳有未激活的吸气泵43。例如在立方体的结构体40的一面开放的状态下,2个隔膜20安装于结构体40,并且振子30的两端部固定于2个隔膜20。然后,在结构体40的开放的一面固定盖。在泵收纳部42的周围卷绕加热器,例如在500℃下将吸气泵43激活例如1小时,此时利用真空泵从排气管41的被打开的端部进行排气。之后,冷却泵收纳部42,密封排气管41的端部。在该状态下,当吸气泵43工作时,气密空间40a被设定为例如10-5
pa的基准真空(pr)。
49.或者,如图4的(a)及图4的(b)所示,结构体40也可以具有与气密空间40a连通的排气管44。排气管44能够兼作收纳吸气泵45的收纳部。
50.或者,如图5所示,结构体40也可以包括内侧结构体50和外侧结构体52。内侧结构体50支承对置配置的2个隔膜20。外侧结构体52在内部支承有内侧结构体50,能够包括使2个隔膜20的非对置面20b在被测定压力(pm)的气氛中露出的开口52a。这样,由2个隔膜20、内侧结构体50以及外侧结构体52气密地包围的气密空间40a被设定为基准真空(pr)。在该情况下,基准真空(pr)作用于对置面20a,被测定压力(pm)作用于非对置面20b。在将2个隔膜20以及检测元件30安装于内侧结构体50之后,该内侧结构体50配置并固定于外侧结构体52内。这样,与图3的(a)~图3的(c)所示的结构体40相比,组装工序变得容易。
51.或者,如图6所示,结构体40也可以具有内部的气密空间40a被设定为基准真空(pr)的外侧结构体60、和配置在外侧结构体60内且被基准真空(pr)隔热的内侧结构体70。内侧结构体70能够包括:导入管72,其在比外侧结构体60向外侧突出的突出端具有被测定压力的气体的导入口;以及内侧室74,其经由导入管72被设定为被测定压力(pm)。在该情况下,2个隔膜20被设置为内侧室74的一部分隔壁,被测定压力(pm)作用于对置面20a,基准真空(pr)作用于非对置面20b。
52.如图6以及图7所示,内侧室74能够包括:第一室80,其经由导入管72被设定为被测定压力(pm);第二室82,其与外侧结构体60的内部的气密空间40a连通,与第一室80气密地隔离;以及波纹管84,其划分第一室80和第二室82,并且与2个隔膜20连结,能够变形以便允许2个隔膜的位移。在该情况下,2个隔膜20的对置面20a面对第一室80的内部而配置,压电
元件30配置于第二室82。
53.内侧结构体70还能够设置将2个隔膜20与波纹管84连结的2个刚体71。如图7所示,各个刚体71能够具有使设定为基准真空(pr)的气密空间40a与第二室82连通的开口71a。这样,波纹管84内经由形成于2个隔膜20的中心孔及开口71a而被设定为基准真空pr。这样,压电元件30配置在基准真空(pr)下,且其周围的气密空间40a也成为基准真空(pr)。因此,隔热效果成为图2的特性c2,不会受到温度的影响。例如,即使在被测定压力下存在蒸发源等热源,温度的影响也少。这样,能够进一步提高压力测定精度。
54.2.第二实施方式
55.本发明的第二实施方式的复合压力计200包括本发明的第一实施方式的隔膜压力计10和电离真空计100。隔膜压力计10和电离真空计100通过连结部件110连结,都配置在被测定压力(pm)下。连结部件110固定于真空腔室。
56.在此,电离真空计100构成为热阴极电离真空计(对灯丝进行加热而取出热电子的类型)或冷阴极电离真空计(通过电场放射而取出电子的类型)。在此,作为电离真空计100,以热阴极电离真空计为例进行说明。例如,热阴极电离真空计100具有灯丝102、栅极104和收集极106。若对灯丝102通电,则电子从灯丝102飞出。从灯丝102飞出的电子一边多次往复一边朝向栅极104,但在该过程中,电子使被测定压力(pm)中的气体离子化。被测定压力(pm)越高,被离子化的分子、原子越多。在从灯丝102发射的热电子的电流(发射电流)恒定的条件下,通过测定向如下收集极106流入的离子电流,能够间接地测定压力,该收集极106被离子化的分子、原子被负偏置。
57.在此,热阴极电离真空计100如图11所示,灯丝102更优选配置在螺旋状的栅极104的外侧。配置于外侧的灯丝102也可以是1根。这样,即使被测定压力(pm)比较高,也能够抑制灵敏度的降低。这是因为,抑制了被从灯丝102发射的电子离子化的分子、原子流入螺旋状的栅极104的内侧的收集极106。另外,被从灯丝102发射的电子离子化的分子、原子也能够流入热阴极电离真空计100的壳体,即使被测定压力(pm)比较高,离子电流也不会过度增加。
58.在此,图9及图10表示复合压力计200的压力特性。图10是表示复合压力计200中的电离真空计100的离子电流(特性c4’)产生由气体种类引起的灵敏度的差异的、成为图9的特性的基础的特性图。但是,在电离真空计100中,在离子电流与压力之间保证了比例关系,因此压力的相对精度具有与读取精度同等的可靠性。因此,在本实施方式中采用的图9的特性中,将隔膜压力计10的测定值(特性c3)在软件上等级转换为电离真空计100的特性c4(与气体种类无关地与压力之间具有比例关系的离子电流值的特定气体换算值,例如氮换算值)的上限离子电流值。由此,在使用隔膜压力计10和电离真空计100的复合压力计200中,电离真空计100的显示压力与被测定气体的组成无关而能够得到真实的压力。
59.如图9所示,隔膜压力计10将例如从大气压(10
+5
pa)到中真空(10-2
pa)作为测定范围,电离真空计100将例如从中真空(1pa)到极高真空(10-7
pa)作为测定范围。这样,复合压力计200能够将例如从大气压(10
+5
pa)到极高真空(10-7
pa)作为测定范围。在该例子中,隔膜压力计10的测定区域与电离真空计100的测定区域在0.01~1.0pa的范围内重叠,但并不限定于此。该重叠区域可以为0.01~10.0pa,还可以为0.1~1.0pa等。在本实施方式中,隔膜压力计10的测定范围扩大,因此通过由隔膜压力计10以及电离真空计100构成的复合压
力计200,能够测定从大气压到超高真空(例如10-7
pa)的区域。
60.由于该复合压力计200配置在被测定压力(pm)下,因此测定气氛的温度始终与被测定压力(pm)下的气氛的温度相同。在此,在从大气压到低真空的被测定压力(pm)下,相对于外部空气的温度变动的测定误差小,而且该范围的被测定压力(pm)能够通过没有热源的本发明的一个方式的隔膜压力计来测定。另一方面,高真空或超高真空的被测定压力(pm)主要由包含热源的热阴极电离真空计100测定。在热阴极电离真空计100中,由气体种类引起的灵敏度的差异在离子电流与压力之间保证了比例关系,因此压力的相对精度具有与读取精度同等的可靠性。因此,能够准确地测定从大气压到高真空或超高真空之间的被测定压力(pm)。
61.在此,热阴极电离真空计100的灯丝102也可以不是在测定中始终通电,而是根据由隔膜压力计10测定的压力值来开启/关闭对灯丝102的通电。例如,如果由隔膜压力计10测定的压力值成为图9所示的热阴极电离真空计100的测定上限值的前后或测定上限值以下,则能够开启向灯丝102的通电。这样,能够降低作为热源的灯丝102给隔膜压力计10带来的不良影响。
62.另外,也可以在利用热阴极电离真空计100测定小于隔膜压力计10的测定下限(在图9中为10-2
pa)的被测定压力(pm)时,实施隔膜压力计10的零点校正。这是因为,在小于隔膜压力计10的测定下限的被测定压力(pm)下,隔膜压力计10的测定值应为零。
63.如图8所示,还可以设置包围结构体40的作为防附着屏蔽件和/或热屏蔽件的屏蔽部件120。屏蔽部件120能够使被测定气体在其至少一部分通过,因此能够使屏蔽部件120的内侧成为被测定气体压力。在图8中,屏蔽部件120的整体由多孔质的例如陶瓷等烧结体形成。由此,屏蔽部件120确保被测定气体的通气性。并且,即使在屏蔽部件120的外侧的被测定压力(pm)下配置例如蒸镀源,也能够通过屏蔽部件120隔断来自蒸镀源的粒子、热。即,屏蔽部件120能够兼具作为防附着屏蔽件的功能和作为热屏蔽件的功能,该防附着屏蔽件隔断来自蒸镀源的粒子而防止隔膜压力计10成膜,该热屏蔽件防止来自蒸镀源(热源)的热向隔膜压力计10传导。屏蔽部件120也可以是在至少一部分具有过滤器或挡板(障板)的非通气性的热屏蔽体。在该情况下,利用过滤器或挡板来确保透气性和防附着屏蔽件的功能。
64.如图8所示,能够在连结部件110追加热屏蔽部件130。该热屏蔽部件130例如能够由挡板(障板)构成。这样,能够通过热屏蔽部件130防止来自热阴极电离真空计100的热源(灯丝)的热传递到隔膜压力计10。
65.本发明并不限定于上述实施方式,能够在本发明的主旨的范围内实施各种变形。例如,可以包围图1所示的结构体40,而进一步设置作为防附着屏蔽件和/或热屏蔽件的图8的屏蔽部件120。
技术特征:
1.一种隔膜压力计,其具有:配置于被测定压力下的结构体;对置配置并安装于所述结构体的2个隔膜;以及检测元件,其固定于所述2个隔膜,并检测所述2个隔膜的位移,在设所述2个隔膜各自的两面中的一方为对置面,所述两面中的另一方为非对置面时,关于所述结构体以及所述2个隔膜,使所述对置面以及所述非对置面中的一方所面对的空间成为维持为基准真空的气密空间,使所述被测定压力作用于所述对置面以及所述非对置面中的另一方。2.根据权利要求1所述的隔膜压力计,其中,所述结构体包括:内侧结构体,其支承对置配置的所述2个隔膜;以及外侧结构体,其在内部支承所述内侧结构体,并包括使所述2个隔膜的所述非对置面在所述被测定压力的气氛中露出的开口,由所述2个隔膜、所述内侧结构体以及所述外侧结构体气密地包围的所述气密空间被设定为所述基准真空,所述基准真空作用于所述对置面,所述被测定压力作用于所述非对置面。3.根据权利要求1所述的隔膜压力计,其中,所述结构体具有:外侧结构体,其内部的所述气密空间被设定为所述基准真空;以及内侧结构体,其支承于所述外侧结构体,配置于所述外侧结构体内,并通过所述基准真空被隔热,所述内侧结构体包括:导入管,其在自所述外侧结构体向外方突出的突出端具有所述被测定压力的气体的导入口;以及内侧室,其经由所述导入管被设定为所述被测定压力,所述2个隔膜被设置为所述内侧室的一部分隔壁,所述被测定压力作用于所述对置面,所述基准真空作用于所述非对置面。4.根据权利要求3所述的隔膜压力计,其中,所述内侧室包括:第一室,其经由所述导入管被设定为所述被测定压力;第二室,其与所述外侧结构体的所述内部连通,并与所述第一室气密地隔离;以及波纹管,其划分所述第一室和所述第二室,并且与所述2个隔膜连结,能够变形以便允许所述2个隔膜的位移,所述2个隔膜的所述对置面面对所述第一室的内部而配置,所述检测元件配置于所述第二室。5.根据权利要求1所述的隔膜压力计,其中,所述结构体隔着热绝缘体安装于固定部件,该固定部件将所述结构体配置并固定于所述被测定压力下。6.根据权利要求1所述的隔膜压力计,其中,
所述隔膜压力计还具有防附着屏蔽件和/或热屏蔽件,该防附着屏蔽件和/或热屏蔽件包围所述结构体,并在至少一部分处供被测定气体通过。7.根据权利要求1至6中任一项所述的隔膜压力计,其中,所述检测元件为石英振子。8.一种复合压力计,其具有:权利要求7所述的隔膜压力计;以及配置在被测定压力下的电离真空计,所述隔膜压力计的测定区域与所述电离真空计的测定区域重叠。9.根据权利要求8所述的复合压力计,其中,所述隔膜压力计的测定区域与所述电离真空计的测定区域在0.01~10.0pa的范围内重叠。10.根据权利要求8所述的复合压力计,其中,所述电离真空计的离子电流值被换算为氮换算值,所述隔膜压力计的测定值被等级转换成与所述电离真空计的所述氮换算值的上限值匹配。
技术总结
本发明提供一种隔膜压力计及复合压力计,它们被配置于被测定压力下,能够不依赖于环境温度、气体种类地计测大气压以下的压力。隔膜压力计(10)具有:配置于被测定压力(Pm)下的结构体(40);对置配置并安装于所述结构体的2个隔膜(20);以及固定于所述2个隔膜并检测所述2个隔膜的位移的检测元件(30)。在设所述2个隔膜各自的两面中的一方为对置面,所述两面中的另一方为非对置面时,关于所述结构体以及所述2个隔膜,使所述对置面以及所述非对置面中的一方所面对的空间成为维持为基准真空(Pr)的气密空间(40A),使所述被测定压力作用于所述对置面以及所述非对置面中的另一方。对置面以及所述非对置面中的另一方。对置面以及所述非对置面中的另一方。
技术研发人员:北條久男
受保护的技术使用者:真空制品株式会社
技术研发日:2022.10.24
技术公布日:2023/9/23
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