Global
在真空压力测量的领域，标准的大气压测量方法无法适用，为了应对这一挑战，需要使用特殊的真空设备，统称为真空计，多种类型的真空计被广泛应用，每一种都拥有其独特的工作原理和特性。
热电真空计（皮拉尼真空计）
皮拉尼真空计，又称热电真空计，核心原理基于加热导体的电阻随真空系统中气体压力的变化而改变。这一精巧的装置主要由加热导体构成，导体材料通常选用钨、铂或镍铬合金。当导体被加热至特定温度时，其电阻会根据周围气体量的多寡而变化。在气体压力较高的情况下，分子与导体的碰撞频繁，带走热量，导致电阻增加；反之，随着气体压力的降低，碰撞频率减少，电阻也随之降低。
通过测量导体电阻的变化，并借助电子电路将其转换为相应的压力读数，皮拉尼真空计得以实现其功能。其测量范围通常在大气压的10%至0.1Pa之间，精度可达读数的20-50%。这种真空计设计简洁，耐用可靠，对压力变化反应迅速。然而，它们对导体污染较为敏感，这可能会影响测量精度。
电离真空计
电离真空计，又称电离压力传感器，其工作原理基于气体电离的特性。随着气体压力的降低，能够发生电离的原子数量也随之减少。电离真空计的主要部件是真空二极管或三极管。在二极管中，阳极施加正电压，集电极则施加大的负电压。真空系统中的气体通过端口渗透到阳极和集电极之间的空间。
在较高的气体压力下，分子与电极的碰撞导致气体电离，形成的离子在电场中加速并到达集电极，产生电离电流。该电流与真空系统中的气体压力成正比。电离真空计具有广泛的测量范围，通常从10^-5Pa到0.1Pa，精度为读数的20-50%。还具有高灵敏度和快速响应能力，并且能在较宽的温度范围内工作。
电离真空计也存在一些局限性，它们对不同气体敏感，每种气体都需要单独校准，还可能受到电极处气体吸收的影响，导致测量精度降低，对磁场敏感，在安装和操作时需采取特殊预防措施。
膜电容式真空计
膜电容式真空计利用了真空系统中气体压力影响下膜电容变化的原理。主要部件是金属薄膜，通常由不锈钢或钛制成，薄膜固定在周边，可以是凸形或凹形。当气体压力作用于薄膜时，它会发生变形，导致电容变化。
通过电子电路测量薄膜电容的变化，并将其转换为相应的压力读数，膜电容式真空计得以实现功能。测量范围通常为1000mbar–20Pa、100mbar–2Pa、10mbar–0.2Pa，精度可达读数的2.5%。这种真空计耐腐蚀，设计紧凑，易于安装和使用，还具有高灵敏度和快速响应能力，不需要对各种气体进行校准，能在较宽的温度范围内工作。
这些传感器对薄膜的机械损伤和振动较为敏感，每种类型的真空计都有其独特的优点和局限性，选择合适的真空计需根据具体应用的要求，包括所需的测量精度、测量范围和操作条件。
