Pirani vakuummetrs

Pirani vakuummetrs ir gāzes siltumvadāmības mērītājs, ko izmanto spiediena mērīšanai vakuuma sistēmās, to 1906. gadā izgudroja Marčello Pirani. Tā kā tā darbība ir balstīta uz gāzes siltumvadāmības īpašībām, tas tiek klasificēts kā siltuma vakuummetrs. Pirani vakuummetrs izmanto gāzes siltumvadāmību spiediena diapazonā, kas ir mazāks par aptuveni 10—100 hPa. Šis vakuummetrs mēra spiedienu, balstoties uz kvēldiega pretestības mērīšanu, nosakot kvēldiega temperatūru.

R_T=R₀(1 αT), kur

R_T — kvēldiega pretestība, ja temperatūra T(⁰C);

R₀ — pretestība ⁰C un α — kvēldiega pretestības temperatūras koeficients.

Pirani vakuummetra kvēldiega diametrs ir 5—20 μm. Kvēldiegam var būt izmantoti šādi materiāli: niķelis, irīdijs, platīns vai volframs.

Pirani vakuummetra ierobežojumi ir:

1. siltumvadāmība nebūs spiediena funkcija diapazonā aptuveni no 10 hPa līdz atmosfēras spiedienam (robeža ir atkarīga no gāzes tipa);
2. gāzes siltumvadāmība būs maza pret termopārnesi kvēldiega galos pie zemāka spiediena par 10⁻⁴ hPa un tādējādi vairs neietekmēs kvēldiega siltuma atdevi.

Pirani vakuummetrs ir jutīgs pret dažāda veida gāzēm vakuuma sistēmā, jo gāzēm atšķiras masa, tātad atšķirsies paņemtais siltuma daudzums no kvēldiega virsmas. Turklāt vakuummetra rādījumi var būt neprecīzi un ar noteiktu kļūdu tad, ja vakuummetrs tika kalibrēts pēc sausa gaisa, bet faktiski tiek izmantots, lai mērītu argonu.