真空计（Vacuum Gauge），又名
真空表，是测量
真空度或气压的仪器。一般是利用不同气压下气体的某种
物理效应的变化进行气压的测量。在科研和工业生产中广泛使用。
简介
真空计（Vacuum Gauge），又名
真空表，是测量
真空度或气压的仪器。一般是利用不同气压下气体的某种
物理效应的变化进行气压的测量。在科研和工业生产中广泛使用。
分类原理介绍
按照真空计测量
原理所利用的不同的物理机制，可将主要的真空计分为三大类，分别是利用力学性能、利用气体动力学效应和利用带电粒子效应的真空计。
利用力学性能的真空计典型的有波尔登规（Bourdon）和
薄膜电容规；利用气体动力学效应的典型真空计有皮拉尼（Pirani）电阻规和热电偶规；利用带电粒子效应的典型真空计有热
阴极电离规和冷阴极电离规。
波尔登规
如图1所示，细的铜管受气体压力不同会有舒展现象，会带动杠杆和齿轮旋转，使得指针指示在不同刻度上，即可读出相应的气压值。
薄膜电容规
如图2所示，在不同压力下金属膜片受力不同会有不同尺度的变形，使得金属膜片和电极之间的电容变化，通过测量电容的变化量，即可知道金属膜片上气压的变化。
这种规的测量范围一般横跨4个量级，比如可能是0.01Pa至100Pa、0.1Pa至1000Pa等。
这种规的优点是灵敏度很高。缺点是必须在高于环境温度的恒温条件下使用，以消除温度不同对膜片力学性能的影响，使用前一般需要预热数小时。
皮拉尼电阻规
也叫做
热电阻真空计，它是利用电阻与温度之间关系的原理工作的。
如图3所示，由于不同气压下气体分子热传导能力不同，当给热丝加恒定的电流时，由于气压不同通过气体传导走的热量不同，热丝所保持的温度就不同，这导致热丝电阻大小不同，通过测量热丝电阻大小就可以推算气压大小。
如果配合
电桥测量热丝电阻的变化，将有效提高测量的准确度。
这种规的测量范围一般在0.1Pa至1000Pa。
由于不同气体在相同气压时导热性不同，所以这种规需要在不同的使用气体下标定。
热电偶规
如图4所示，热电偶规与皮拉尼电阻规基本原理一致，只是它不用测量热丝电阻的变化，而是用热电偶直接测量热比的温度变化。
测量范围一般与在0.1Pa至1000Pa。
与皮拉尼电阻规一样，这种规也需要在不同的使用气体下标定。
热阴极电离规
如图5所示，
热阴极电离规中，由热阴极即灯丝发射电子，电离真空中的气体分子，产生离子，由收集极收集产生的离子，形成
离子电流，通过测量离子电流的大小即可推算出真空中气体分子的密度，进而得到气压大小。
这种规的测量范围一般为1.0E-05Pa至0.1Pa。
经改进后的热
阴极电离规，Bayard-Alpert规，可以将测量下限降低至1.0E-09Pa。
由于不同气体在相同气压下的电离率不同，这种规在使用时也需要在不同气体下进行标定。
冷阴极电离规
如图6所示，冷
阴极电离规也是通过电离气体分子收集
离子电流的方法进行气压测量，但与
热阴极电离规不同的是，它是利用磁控放电电离气体分子产生离子。
这种规的测量范围一般为1.0E-07Pa至0.1Pa。
与热阴极
电离规同样的原因，这种规在使用时需要在不同气体下标定。
量程范围
在较高压力时(10～1Pa)利用压力差U型管
压力计，
麦克劳真空计，薄膜计，弹簧管压力计等。
在10～10Pa的中间压力范围，利用气体性质(热传导，粘性)的变化而做成的皮氏计、粘性真空计。
在低压力时，使用将气体分子电离而测量的
电离真空计。
表1 真空计的适用压力范围