真空環(huán)境使用的傳感器類型
- 時間:2024-01-02 13:30:14
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客戶常常有一些特殊環(huán)境下使用的傳感器, 如常規(guī)的需要耐高溫, 耐低溫,耐高壓,防爆的等等, 還有一些更加特殊的, 比如真空環(huán)境下, 這時候我們常常需要考量產(chǎn)品的負壓承受能力,無論是外殼還是線纜,內芯板材還是所灌膠體。下面先介紹下關于真空的環(huán)境幾個級別。
(1)粗真空(105~102Pa)
在粗真空狀態(tài)下,氣態(tài)空間的特性和大氣差異不大,氣體分子數(shù)目多,并仍以熱運動為主,分子之間碰撞十分頻繁,氣體分子的平均自由程很短。通常,在此真空區(qū)域,使用真空技術的主要目的是為了獲得壓力差,而不要求改變空間的性質。電容器生產(chǎn)中所采用的真空浸漬工藝所需的真空度就在此區(qū)域。
(2)低真空(102~10-1Pa)
在低真空狀態(tài)下,每立方厘米內的氣體分子數(shù)為1018~1018個。氣體分子密度與正常大氣壓有很大差別,氣體中的帶電粒子在電場作用下,會產(chǎn)生氣體導電現(xiàn)象。這時,氣體的流動也逐漸從黏稠滯流狀態(tài)過渡到分子狀態(tài),這時氣體分子的動力學性質明顯,氣體的對流現(xiàn)象完全消失。因此,如果在這種情況下加熱金屬,可基本上避免與氣體的化合作用,真空熱處理一般都在低真空區(qū)域進行。此外,隨著容器中壓強的降低,液體的沸點也大為降低,由此而引起劇烈的蒸發(fā),而實現(xiàn)所謂"真空冷凍脫水"。在此真空區(qū)域,由于氣體分子數(shù)減少,分子的平均自由程可以與容器尺寸相比擬,并且分子之間的碰撞次數(shù)減少,而分子與容器壁的碰撞次數(shù)卻大大增加。
(3)高真空(10-1~10-6 Pa)
在高真空狀態(tài)下,氣體分子密度更低,容器中分子數(shù)很少。因此,分子在運動過程中相互碰撞很少,氣體分子的平均自由程已大于一般真空容器的線度,絕大多數(shù)的分子與器壁相碰撞。因而在高真空狀態(tài)蒸發(fā)的材料,其分子(或微粒)將按直線方向飛行。另外,由于容器中的真空度很高,容器空間的任何物體與殘余氣體分子的化學作用也十分微弱。在這種狀態(tài)下,氣體的熱傳導和內摩擦已變得與壓強無關。
(4)超高真空(<10-6 Pa)
在超高真空狀態(tài)下,每立方厘米的氣體分子數(shù)在100個以下。分子間的碰撞極少,分子主要與容器壁相碰撞。超高真空的用途之一是得到純凈的氣體,其二是獲得純凈的固體表面。此時氣體分子在固體表面上是以吸附停留為主。
利用真空技術可獲得與大氣情況不同的真空狀態(tài)。電子材料、電子元器件和半導體集成電路的研制和生產(chǎn)與真空技術有著密切的關系。真空技術已普遍用于工業(yè)生產(chǎn)、科學實驗和高新技術的研究等領域。