I seomra nameaisín sciath bhfolús, tagraíonn tomhas bhfolús do chinneadh an leibhéal bhfolús i spás ar leith ag baint úsáide as ionstraimí agus feistí sonracha. Tugtar tomhas folúis (ionstraim, tomhsaire) ar an gcineál ionstraime nó feiste seo. Tá go leor cineálacha tomhasairí bhfolús ann, de ghnáth roinnte ina tomhasairí bhfolús iomlán agus tomhasairí bhfolús coibhneasta de réir prionsabail tomhais. Is tomhas bhfolús iomlán é aon tomhas bhfolús a fhaigheann brú gáis go díreach trí pharaiméadair fhisiceacha a thomhas, mar shampla tomhasairí brú U-chruthach, tomhasairí folús cineál comhbhrú, etc. Tá na paraiméadair fhisiceacha a thomhaistear leis na tomhasairí folúis seo neamhspleách ar an gcomhdhéanamh gáis agus ar an tomhas. sách cruinn. Mar sin féin, tá sé thar a bheith deacair a thomhas go díreach ag brúnna gáis íseal; Tugtar tomhas folúis choibhneasta ar thomhas folúis a thomhaiseann cainníochtaí fisiceacha a bhaineann le brú agus a dhéanann comparáid idir iad agus tomhas folús iomlán chun an luach brú a fháil, mar shampla folúsmhéadair urscaoilte, folúsmhéadair seolta teasa, tomhas folúis ianúcháin, etc. Is é a shaintréith ná go bhfuil an cruinneas tomhais beagán níos ísle agus braitheann sé ar an gcineál gáis. I dtáirgeadh iarbhír, ach amháin i gcás calabrú bhfolús, úsáidtear tomhasairí bhfolús coibhneasta den chuid is mó.
Tomhsaire bhfolús friotaíochta
Is cineál de thomhas folúis seoltachta teasa é an tomhas folús friotaíochta a fhaigheann go hindíreach méid an fholús trí theocht sreang te i bhfolús a thomhas. Is é an prionsabal ná go bhfuil baint ag seoladh teasa an gháis faoi bhrú íseal le brú, agus mar sin is é an chaoi a ndéantar paraiméadair teochta a thomhas agus an gaol idir friotaíocht agus brú a bhunú ná an fhadhb a chaithfidh an tomhas bhfolús friotaíochta a réiteach.
Is é an struchtúr atá ag tomhas bhfolús friotaíochta ná gur sreang tungstain nó platanam é an filament téimh sa thomhas le comhéifeacht friotaíochta teocht ard. Tá an fhiliméad téimh ceangailte le droichead Wheatstone agus feidhmíonn sé mar lámh amháin den droichead. Nuair a théitear faoi bhrú íseal, is féidir an teas a ghineann an filiméad Q a chur in iúl mar: Q=Q1+Q2
Sa fhoirmle, is é Q1 an teas a radaíonn an filament, a bhaineann le teocht na filament; Is é Q2 an teas a iompraíonn móilíní gáis a imbhuaileann leis an bhfiliméad, agus baineann a mhéid le brú an gháis. Nuair a bhíonn teocht na sreinge te seasmhach, is cainníocht leanúnach é Q1, is é sin, tá an méid teasa a radaítear ag an sreang te fós gan athrú. Faoi riocht reatha teasa leanúnach, nuair a bhíonn brú ancóras bhfolúslaghduithe, is é sin, laghdaítear líon na móilíní gáis sa spás, laghdóidh Q2 dá réir sin. Ag an am seo, méadóidh an teas a ghineann an filament go réasúnta, rud a fhágann go n-ardóidh teocht na filament agus go n-ardóidh friotaíocht na filament. Is é P ↓ → R ↑ an gaol idir brú an tseomra folúis agus friotaíocht na filament, mar sin is féidir an brú a chinneadh go hindíreach trí luach friotaíochta na filament a thomhas.
Is é an raon chun folús a thomhas le folúsmhéadair friotaíochta ná 105 go 10-2Pa. Toisc gur tomhas folús coibhneasta é, tá an brú tomhaiste ag brath go mór ar an gcineál gáis, agus tá a cuar calabraithe le haghaidh nítrigine tirim nó aer. Dá bhrí sin, má athraíonn comhdhéanamh an gháis tomhaiste go mór, ba cheart na torthaí tomhais a cheartú go pointe áirithe. Ina theannta sin, tar éis úsáid fadtéarmach, beidh taithí ag sreang te an fholúsmhéadair friotaíochta le sruth nialasach de bharr ocsaídiúcháin. Dá bhrí sin, is gá nochtadh fada san atmaisféar a sheachaint nó oibriú faoi bhrú ard le linn úsáide, agus go minic an sruth a choigeartú chun an suíomh nialasach a chalabrú.
Tomhsaire bhfolús teirmeachúpla
Is éard atá sa thomhas de thomhas bhfolús teirmeachúpla go príomha ná filiméid téimh C agus D (sreanga platanam) agus teirmeachúplaí A agus B (róidiam platanam nó nicil-cróimiam constantan) a úsáidtear chun teocht na filiméid téimh a thomhas. Tá an teirmeachúpla ceangailte leis an sreang te ag an deireadh te agus leis an millivoltmhéadar san ionstraim ag an deireadh fuar. Is féidir fórsa electromotive an teirmeachúpla a thomhas ón millivoltmhéadar. Nuair a bhíonn sé á thomhas, tá an feadán tomhais teirmeachúpla ceangailte leis an gcóras bhfolús atá á thástáil, agus déantar an sreang te a rith le sruth leanúnach. Murab ionann agus tomhas bhfolús friotaíochta, ag an am seo, déanfar cuid den teas Q a ghineann an fhiliméad a sheoladh agus a scaipeadh idir an fhiliméad agus an sreang teirmeachúpla. Nuair a laghdaíonn brú an gháis, méadóidh an teocht ag acomhal an teirmeachúpla le méadú ar an teocht sreang te. Ar an gcaoi chéanna, méadóidh an difríocht teochta fórsa electromotive ag deireadh fuar an teirmeachúpla freisin, agus tá gaol idir an brú gáis agus fórsa electromotive an teirmeachúpla: P ↓→ε↑.
Tá torthaí tomhais tomhais bhfolús teirmeachúpla do gháis éagsúla difriúil mar gheall ar sheoltacht theirmeach difriúil na móilíní gáis éagsúla. Dá bhrí sin, is gá ceartúcháin áirithe a dhéanamh nuair a bhíonn gáis éagsúla á thomhas. Soláthraíonn Tábla 1-3 fachtóirí ceartúcháin do roinnt gás nó gal. Tá raon tomhais folúsmhéadair teirmeachúpla thart ar 102-10-1Pa, agus níor cheart go mbeadh an brú tomhais ró-íseal. Tá sé seo mar gheall ar nuair a bhíonn an brú níos ísle, go bhfuil an méid teasa a scaiptear móilíní gáis trí sheoladh teirmeach an-bheag, agus is é an caillteanas teasa de bharr sheoladh teirmeach agus radaíocht na sreinge te agus sreang teirmeachúpla an príomhfhachtóir. Dá bhrí sin, ní bheidh an t-athrú ar fhórsa electromotive teirmeachúpla de bharr athruithe ar bhrú.
Tá táimhe teirmeach ag tomhasairí bhfolús teirmeachúpla, agus nuair a athraíonn an brú, is minic a bhíonn teocht na sreinge te ar gcúl ar feadh tréimhse ama, agus mar sin ba cheart go mbeadh léamh na sonraí ar gcúl ar feadh tamaill freisin; Ina theannta sin, cosúil le tomhas bhfolús friotaíochta, tá an fhiliméad téimh de thomhas teirmeachúpla déanta as sreang tungstain nó platanam freisin. Má úsáidtear é ar feadh i bhfad, beidh taithí ag an bhfiliméad téimh náid sruth mar gheall ar ocsaídiú. Dá bhrí sin, nuair a bhíonn sé á úsáid, ba cheart an sruth teasa a choigeartú go rialta agus ba cheart an luach reatha téimh a athchalabrú.
Tomhsaire bhfolús ianúcháin
Is ionstraim tomhais bhfolús a úsáidtear go forleathan é an tomhas folúis ianúcháin a úsáideann prionsabal ianaithe móilíní gáis chun céim fholús a thomhas. De réir foinsí éagsúla ianaithe gáis, tá sé roinnte ina thomhas bhfolús ianaithe catóide te agus tomhsaire bhfolús ianaithe catóide fuar. Tá an t-iarmhír roinnte níos mó i ngnáthmhéadar ianúcháin catóide te, tomhsaire ianúcháin catóide te ultra-ard i bhfolús, agus tomhsaire ianúcháin catóide íseal i bhfolús. Tá sé comhdhéanta den chuid is mó de thrí leictreoid: an filament a astaíonn leictreoin mar an t-astar A, an luasghéarú bíseach agus geata bailithe leictreon (ar a dtugtar an leictreoid luasghéaraithe) B, agus an leictreoid bailithe ian sorcóireach C. Tá an t-astaróir ceangailte le poitéinseal nialasach, tá an leictreoid luasghéaraithe ceangailte le poitéinseal dearfach (roinnt céad volta), agus tá an leictreoid bailithe ceangailte le poitéinseal diúltach (roinnt deich volta). Tá réimse repulsive idir B agus C. Is é prionsabal oibre méadar ianúcháin go n-astaíonn an catóide te A leictreoin, a bhfuil an leictreoid luasghéaraithe ag luasghéarú orthu, agus an chuid is mó de na leictreoin ag eitilt i dtreo an leictreoid bailithe. Faoin réimse repulsive idir BC, laghdaíonn an treoluas leictreon. Nuair a laghdaíonn an treoluas go nialas, eitilt na leictreoin ar ais go dtí an leictreoid B. Nuair a eitlíonn an leictreon i dtreo an spáis BC, cuirtear faoi réir an réimse repulsive é freisin. Nuair a laghdaíonn an treoluas go nialas, rothlaíonn an leictreon ar ais go dtí an leictreoid C. Imbhuailfidh gluaiseacht arís agus arís eile an leictreoin sa spás RC le móilíní gáis, rud a fhágann go bhfaighidh siad fuinneamh agus go dtáirgfear ianú. Is é an leictreoid luasghéaraithe a bhailíonn na leictreoin ar deireadh, agus glactar leis na hiain dheimhneacha a tháirgtear trí ianú ag an leictreoid bailithe agus cruthaíonn siad sreabhadh ian I+. I gcás feadán áirithe, nuair a bhíonn poitéinseal gach leictreoid tairiseach, I+ agus Is é an gaol líneach idir an sreabhadh leictreoin astaithe Ie agus brú an gháis mar a leanas: I+=kIeP
San fhoirmle, is tairiseach comhréireachta é k, rud a chiallaíonn luach reatha an iain a fhaightear ag aonad srutha leictreoin agus brú aonaid, leis an aonad 1/Pa, agus is féidir é a chinneadh trí thurgnaimh. I gcás gáis éagsúla, athraíonn an méid k, agus tá raon a bheith ann idir 4-40. Nuair a bhíonn an sruth astaíochta tairiseach, níl an sruth ian ach comhréireach le brú an gháis, agus mar sin is féidir luach brú an gháis sa seomra folúis a chinneadh bunaithe ar mhéid an tsrutha ian.
Is é raon tomhais folúsmhéadair catóide te rialta ná 1.33 × 10-1 go 1.33 × 10-5Pa. Is cuma má tá sé os cionn nó faoi bhun na teorann tomhais seo, caillfidh sé an gaol líneach idir an sreabhadh ian I+ agus an brú gáis. Nuair a bhíonn an brú ard, méadaítear go mór an dóchúlacht go dtarlóidh imbhuailtí iolracha idir leictreoin agus móilíní. Toisc go bhfuil an poitéinseal luasghéaraithe i bhfad níos airde ná acmhainneacht ianúcháin an gháis (roinnt deich volta), is leor na leictreoin a ghintear trí ianú chun ianú gáis a chur faoi deara. Cuirfidh sé seo faoi deara méadú géar ar an sreabhadh leictreon sa tomhsaire ianúcháin. Ag an am céanna, mar gheall ar an dlús gáis ard, tá cosán saor leictreon gearr, agus is imbhuailtí ísealfhuinnimh iad formhór na n-imbhuailtí nach féidir a bheith ina chúis le hianú. Is iomaí fachtóir a bhíonn mar thoradh ar ghaolmhaireacht líneach idir sreabhadh ian agus brú nach gcoinnítear a thuilleadh ag brúnna níos airde; Nuair a bhíonn an brú íseal (níos lú ná 1.33 × 10-1Pa), ginfidh leictreoin ardluais a shroicheann an leictreoid luasghéaraithe X-ghathanna boga, a dhíreofar ansin i dtreo leictreoid an bhailiúcháin ian C. Ba chúis leis an mbailiúchán é seo. leictreoid chun astú fótaileictreach a tháirgeadh, ag astú sruth leictreoin, rud a fhágann go bhforshuiteann an ciorcad tomhais sreabhadh ian bunaidh an sruth neamhspleách brú seo, rud a fhágann go gcailltear gaol líneach idir an sreabhadh ian I+ agus an gás brú. Ag an am seo, ní féidir leis an bhfolús thomhas ianúcháin an brú sa seomra folúis a thomhas.
Úsáideann an meaisín sciath bhfolús tomhas folúis ianúcháin chun brú iomlán an gháis atá le tástáil a thomhas go tapa agus go leanúnach, agus tá méid beag ag an bhfeadán tomhais agus is furasta é a nascadh. Mar sin féin, tá an t-astar sa fheadán tomhais déanta as sreang tungstain. Nuair a bhíonn an brú níos airde ná 10-1Pa, laghdófar saol an fheadáin tomhais go mór, agus fiú dóite amach. Ba chóir a sheachaint a bheith ag obair faoi bhrú ard; Nuair a bhíonn an córas bhfolús nochta don atmaisféar, déanfaidh dromchla istigh an chlúdaigh ghloine agus leictreoidí éagsúla an tomhas ianúcháin gáis a asú, rud a dhéanfaidh difear do chruinneas tomhais an fholús. Dá bhrí sin, nuair a bhíonn an córas bhfolús faoi lé an t-atmaisféar ar feadh i bhfad nó a úsáidtear ar feadh tréimhse ama, ba chóir cóireáil degassing rialta ar an tomhsaire a dhéanamh.
