電容薄膜真空計(jì)是一種絕壓、全壓測(cè)量的真空計(jì)，原理是把加于電容薄膜上的壓力變化產(chǎn)生膜片間距離的變化，即產(chǎn)生了電容的變化，再通過鑒頻器把電容變化轉(zhuǎn)換成為電流或電壓的變化，組成為輸出信號(hào)，所以，它的測(cè)量是直接反映了真空壓力的變化值，而且只與壓力有關(guān)，與氣體成分無關(guān)，即：薄膜真空計(jì)是一種直接測(cè)量式的、全壓型的真空計(jì)。
電容式薄膜真空計(jì)原理
根據(jù)彈性薄膜在壓差作用下產(chǎn)生應(yīng)變而引起電容變化的原理制成的真空計(jì)稱為電容式薄膜真空計(jì)，它由電容式薄膜規(guī)管（又稱為電容式壓力傳感器）和測(cè)量?jī)x器兩部分組成。根據(jù)測(cè)量電容的不同方法，儀器結(jié)構(gòu)有偏位法和零位法兩種。零位法是- ：種補(bǔ)償法，具有較高的測(cè)量精度。目前在計(jì)量部門作為低真空副標(biāo)準(zhǔn)真空計(jì)的就是采用零位法結(jié)構(gòu)。
圖示出了零位法電容式薄膜真空計(jì)的結(jié)構(gòu)原理圖。它由電容式薄膜規(guī)管、測(cè)量電橋電路、直流補(bǔ)償電源、低頻振蕩器、低頻放人器、相敏檢波器和指示儀長(zhǎng)等組成。
電容式薄膜現(xiàn)管的中間裝者張 金屬?gòu)椥阅て?，在膜片的?cè)裝有一個(gè)固定 電板，當(dāng)膜片兩側(cè)的壓差為零時(shí)，固定電極與膜片形成“個(gè)靜態(tài)電容Co，它與電容C1串聯(lián)后作為測(cè)量電橋的條橋臂， 電容C2、C3和C4與Cs的串聯(lián)電容組成其它三條橋臂。
金屬?gòu)椥阅て瑢⒈∧ふ婵找?guī)管隔離成兩個(gè)室，分別為接波測(cè)真空系統(tǒng)的測(cè)最室和接高真空系統(tǒng)（pb《10-*Pa）的參考?jí)毫κ?。在這兩個(gè)室的連通管道上。設(shè)置一個(gè)高真空閥門7。測(cè)量時(shí)，先將閥門7打開，用高真空抽氣系統(tǒng)將規(guī)管內(nèi)膜片兩側(cè)的空間抽全參考?jí)毫be同時(shí)調(diào)節(jié)測(cè)量電橋電路，使之平衡，即指示儀衣指零。然后，關(guān)閉閥門7，測(cè)量室接通被測(cè)真空系統(tǒng)。當(dāng)被測(cè)壓力P》Pb時(shí)，由于規(guī)管中的壓力差P1-Pb，膜片發(fā)生應(yīng)變引起電容Co改變，破壞了測(cè)量電橋電路的平衡，
pb一 參考?jí)毫?/p>
U一一補(bǔ)償電壓
K一規(guī)管常數(shù)， 其值K=Co/d，Co和do分別為固定電極與膜片在平衡狀態(tài)下的靜態(tài)電容和問距。
當(dāng)p1》po時(shí)，測(cè)量結(jié)果就是絕對(duì)壓力，即
p1=KU？ （13）
電容式薄膜真空計(jì)測(cè)量范圍為10^1~ 10“Pa，其規(guī)管常數(shù)K可通過校準(zhǔn)得到。
近年來，電容式薄膜真空計(jì)取得了重大進(jìn)展，新型的雙電容式薄膜真空計(jì)的問世，提高了該類真空計(jì)的精度，擴(kuò)展了測(cè)量范圍，使其測(cè)最下限可達(dá)l0^3Pa。
單側(cè)雙電容薄膜真空計(jì)具有靈敏度高、氣體的介電常數(shù)不變、壓萬(wàn)讀數(shù)完全不受氣體成分影響、反應(yīng)速度快等特點(diǎn)。如將其規(guī)管參考室內(nèi)加置消氣劑并抽至≤l0°5Pa，就可測(cè)量zlO”pa的絕對(duì)壓力。
薄膜真空計(jì)缺點(diǎn)
薄膜真空計(jì)也不是沒有缺點(diǎn)的，首先是價(jià)格高，國(guó)內(nèi)一般是4-6千元，量限低的貴些；進(jìn)口則1.6—2.5萬(wàn)元/只左右；其次，國(guó)內(nèi)老式的薄膜規(guī)容易零漂，需要經(jīng)常校正，要求高的經(jīng)常校正。主要是技術(shù)陳舊，國(guó)內(nèi)材料科學(xué)相對(duì)落后造成的，溫度穩(wěn)定性不好；還有一個(gè)量程跨度小，國(guó)內(nèi)的不超過3個(gè)數(shù)量級(jí)。第三是老式電容規(guī)規(guī)嬌氣，容易壞，用過的度知道，有油污進(jìn)去很難清洗，要用丙酮，清洗挽救1\3往往會(huì)報(bào)廢，小量程的2\3會(huì)壞
薄膜電容參數(shù)相關(guān)
電容器的電容量就是表征電容器存儲(chǔ)電荷能力的參數(shù)，它在數(shù)值上等于極板上存儲(chǔ)的電荷量Q與極板上所加的電壓U之比。
電容上的684用的是數(shù)字計(jì)數(shù)法，這種計(jì)數(shù)法一般是3位數(shù)字，最左邊的第一位和中間的一位數(shù)字是有效數(shù)字，最右邊的一位數(shù)字是表示倍數(shù)，也就是10的多少次方，如果沒有標(biāo)明單位，一般默認(rèn)是pF。如果是帶小數(shù)點(diǎn)的數(shù)字，同時(shí)沒有標(biāo)明單位，則單位是uF。
薄膜電容讀法和色環(huán)電阻的讀法類似，三位數(shù)字中前兩位是系數(shù)，最后一位是10的指數(shù)。104就是10乘以10的4次方，等于100000pF，也就是100nF。