Zasada działania termoelektrycznego miernika próżni

Termoelementowy wakuometr mierzy zmianę temperatury gorącego drutu za pomocą termopary. Potencjał termoelektryczny generowany przez termoparę charakteryzuje ciśnienie w mierniku. Zakres pomiaru ciśnienia miernika termoelektrycznego DL-3 wynosi od 102 do 10-1 Pa.

Schemat struktury próżniomierza termoelektrycznego przedstawiono na rysunku 1. Składa się on z czujnika termoelektrycznego i obwodów pomiarowych. Miernik termoelektryczny składa się głównie z gorącego drutu i termopary. Gorący koniec termopary jest połączony z gorącym przewodem, a drugi koniec jest używany jako zimny koniec i przez rurkę wylotową przewodu doprowadzającego do połączenia z miliwoltomierzem do pomiaru potencjału termoelektrycznego. Obwód pomiarowy jest względnie prosty.

Podczas pomiaru, gorący przewód miernika otrzymuje określony prąd grzewczy. Przy niższych ciśnieniach ( λ≥ r2) potencjał termoelektryczny E jest określany przez ciśnienie p w manometrze, ponieważ zmiana temperatury żarnika zależy od przewodzenia ciepła gazu. Gdy ciśnienie spada, ilość ciepła przewodzonego przez cząsteczki gazu zmniejsza się, a temperatura gorącego drutu wzrasta odpowiednio. W wyniku tego potencjał E termopary wzrasta. W przeciwnym razie zmniejsza się potencjał E termopary.

Zmiana prądu grzania miernika wpływa zarówno na czułość, jak i zakres pomiarowy. Jeśli wzrasta prąd grzewczy, czułość regulacyjna wzrośnie i można zmierzyć wyższe ciśnienie, ale zakres pomiarowy stanie się węższy. Z drugiej strony, jeśli prąd grzewczy zmniejsza się, czułość regulacyjna będzie się zmniejszać i można zmierzyć tylko niższe ciśnienie, ale zakres pomiarowy jest większy.

Gdy prąd grzewczy jest stały, jeżeli zależność między potencjałem termoelektrycznym E i ciśnieniem p została wcześniej zmierzona, ciśnienie badanego systemu można bezpośrednio obliczać zgodnie ze wskazaniem miliamperomierza.