皮拉尼真空傳感器，也稱為皮拉尼壓力計(jì)，廣泛應(yīng)用于真空技術(shù)中，用于測量從大氣壓到約10^-3托（毫托）甚至更低的壓力，具體取決于傳感器設(shè)計(jì)和校準(zhǔn)。它們以1906年發(fā)明該原理的Marcello Pirani的名字命名。皮拉尼真空規(guī)以其可靠性、簡單性和成本效益而聞名，使其成為各種工業(yè)和科學(xué)應(yīng)用中的熱門選擇。皮拉尼真空傳感器廣泛應(yīng)用于真空技術(shù)中，用于測量從大氣壓到約10^-3托（毫托）范圍內(nèi)的壓力。這些傳感器基于導(dǎo)熱原理工作，其中加熱元件（燈絲或MEMS結(jié)構(gòu)微型加熱器）的熱損失與周圍氣體的壓力相關(guān)。多年來，皮拉尼真空傳感器已經(jīng)從傳統(tǒng)的基于加熱燈絲的設(shè)計(jì)發(fā)展到更先進(jìn)的基于微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）的設(shè)計(jì)。這兩種類型的傳感器都有其獨(dú)特的特點(diǎn)、優(yōu)勢和應(yīng)用。本介紹概述了MEMS和加熱燈絲皮拉尼真空傳感器，重點(diǎn)介紹了它們的工作原理、設(shè)計(jì)差異和關(guān)鍵應(yīng)用。皮拉尼真空傳感器的工作原理：皮拉尼真空傳感器基于氣體的熱導(dǎo)率原理工作。在真空環(huán)境中，氣體的導(dǎo)熱能力隨壓力而變化。皮拉尼真空壓力計(jì)利用這種關(guān)系來測量壓力。皮拉尼真空計(jì)真空傳感器測量范圍：在約10^-3托至1000托的壓力范圍內(nèi)有效。在10^-3 Torr以下，氣體傳導(dǎo)引起的熱損失可以忽略不計(jì)，使用其他類型的真空規(guī)儀表（如電離型真空規(guī)儀表）更合適。該皮拉尼真空傳感器可以校準(zhǔn)以提供該范圍內(nèi)的準(zhǔn)確真空壓力讀數(shù)，真空壓力和加熱燈絲溫度之間的關(guān)系不是線性的，特別是在該范圍的下限。MEMS原理皮拉尼真空傳感器提供商：黛爾特（北京）科技有限公司

皮拉尼真空傳感器的優(yōu)點(diǎn)：皮拉尼真空傳感器比其他類型的真空壓力測量設(shè)備（如機(jī)械壓力計(jì)、電容式壓力計(jì)和電離式計(jì)真空規(guī)）具有幾個(gè)優(yōu)勢。這些優(yōu)點(diǎn)使它們適用于從工業(yè)過程到科學(xué)研究的廣泛應(yīng)用。

寬測量范圍：皮拉尼真空壓力計(jì)可以在很寬的范圍內(nèi)測量壓力，從接近大氣壓到高真空水平（10^-3托）。這種多功能性使它們適用于壓力變化顯著的應(yīng)用，例如真空爐、半導(dǎo)體制造和真空涂層工藝。
快速響應(yīng)時(shí)間：與其他真空計(jì)相比，皮拉尼真空傳感器的響應(yīng)時(shí)間相對較快。燈絲的熱響應(yīng)使壓力計(jì)能夠快速檢測壓力變化，使其成為壓力波動(dòng)常見的動(dòng)態(tài)真空系統(tǒng)的理想選擇。
堅(jiān)固耐用：皮拉尼真空規(guī)設(shè)計(jì)的簡單性有助于其堅(jiān)固性和耐用性。它沒有運(yùn)動(dòng)部件可以降低機(jī)械故障的風(fēng)險(xiǎn)，傳感器可以承受惡劣的環(huán)境，包括暴露在腐蝕性氣體和高溫下（取決于燈絲材料）。
成本效益：皮拉尼真空計(jì)通常比電容式壓力計(jì)或電離計(jì)真空規(guī)等其他類型的真空傳感器更實(shí)惠。它們的低成本、可靠性和寬測量范圍使其成為許多應(yīng)用的有吸引力的選擇。
低維護(hù)：由于其簡單的設(shè)計(jì)和缺少運(yùn)動(dòng)部件，皮拉尼真空傳感器具有很少的維護(hù)。它們不需要頻繁校準(zhǔn)或更換，從而減少了停機(jī)時(shí)間和運(yùn)營成本。
與各種氣體的兼容性：皮拉尼真空壓力計(jì)可用于測量各種氣體的壓力，包括空氣、氮?dú)?、氬氣和其他常見氣體。然而，不同氣體的導(dǎo)熱系數(shù)各不相同，因此必須針對被測特定氣體對真空儀表進(jìn)行校準(zhǔn)。現(xiàn)代一些皮拉尼真空儀表內(nèi)置了多種氣體的校準(zhǔn)曲線，增強(qiáng)了它們的通用性和靈活性。
緊湊輕便：皮拉尼傳感器通常結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕，使其易于集成到真空系統(tǒng)中，而不會增加大量體積或重量。這在空間有限的應(yīng)用中特別有利，例如在便攜式真空系統(tǒng)或緊湊的實(shí)驗(yàn)室設(shè)置中。
良好的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性：皮拉尼量規(guī)在其測量范圍內(nèi)具有良好的精度和可重復(fù)性。雖然它們可能不如電容真空壓力計(jì)或電離計(jì)真空規(guī)準(zhǔn)確，但它們?yōu)樵S多工業(yè)和科學(xué)應(yīng)用提供了足夠準(zhǔn)確的讀數(shù)。MEMS原理皮拉尼真空傳感器提供商：黛爾特（北京）科技有限公司

加熱燈絲皮拉尼真空傳感器

MEMS皮拉尼真空傳感器

MEMS和加熱燈絲皮拉尼真空傳感器都具有獨(dú)特的優(yōu)勢，根據(jù)其設(shè)計(jì)和性能特點(diǎn)適用于不同的應(yīng)用。燈絲皮拉尼傳感器以其堅(jiān)固性、寬測量范圍和成本效益而聞名，使其成為工業(yè)和實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用的理想選擇。另一方面，MEMS皮拉尼傳感器利用先進(jìn)的微細(xì)加工技術(shù)實(shí)現(xiàn)小型化、快速響應(yīng)時(shí)間和高靈敏度，使其適用于便攜式、消費(fèi)類和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。隨著真空技術(shù)的不斷進(jìn)步，MEMS和燈絲皮拉尼傳感器之間的選擇將取決于應(yīng)用的具體要求，包括尺寸、靈敏度、功耗和成本考慮。

黛爾特（北京）科技有限公司公司的TCD-5880皮拉尼真空規(guī)傳感器

黛爾特公司的TCD-5880真空傳感器對薄膜中心的熱電堆的熱接點(diǎn)和芯片框架上的冷接點(diǎn)之間的熱阻進(jìn)行測量。這是通過使用加熱電阻加熱膜的中心來實(shí)現(xiàn)的。由此產(chǎn)生的中心溫度升高通過6組熱電堆來測量。實(shí)際溫度升高取決于膜中心和環(huán)境之間的有效熱阻，這受到環(huán)境氣體熱阻的影響。TCD-5880真空傳感器安裝在6引腳TO-5上金屬基座上。

黛爾特（北京）科技有限公司公司的TCD-5880皮拉尼真空計(jì)傳感器技術(shù)參數(shù)

@環(huán)境溫度22°C和1 V電源
尺寸：敏感元件尺寸（mm3)：2.50 x 3.33 x 0.3
尺寸：TO-5晶體管基座（mm2)：9Фx 6
針腳長度（mm）：13.5
TO-5重量（g）：0.71
TO-5+帶篩網(wǎng)金屬帽+過濾器的重量（g）：1.05
輸出
在<1 mPa（V/W）的真空中：130
在100 kPa（V/W）的空氣中：30
在10 MPa（V/W）的空氣中：26
在氦氣中，100 kPa（V/W）：7
在氦氣中，10 MPa（V/W）：6.9
時(shí)間常數(shù)
空氣中（ms）：9
在真空中（ms）：36
穩(wěn)定性
短期，1天（ppm）：1
長期，1年（ppm）：100
熱阻
膜（kK/W）：100
膜+空氣（kK/W）23
Max.加熱電壓
空氣中（V）：2.5
真空（V）1