概述

    熱堆規(guī)是種結(jié)構(gòu)殊的熱偶真空規(guī)管。它有種溫度補(bǔ)償系統(tǒng)，克服了般熱偶真空規(guī)管真空讀數(shù)受環(huán)境溫度影響的弊端。它能給出可靠且不受環(huán)境溫度影響的真空壓強(qiáng)讀值。在西方發(fā)達(dá)家已成為種當(dāng)代普遍采用的低真空測量器具。熱堆規(guī)主要用于低溫貯槽、槽車、冰箱、空調(diào)以及些度要求較的真空設(shè)備的真空測量。

結(jié)構(gòu)及原理：

在我，低真空測量域還大量使用著傳統(tǒng)型的熱偶規(guī)管（thermocouple gauge tube）。但在界各業(yè)家已不再使用熱偶規(guī)管，而代之以熱堆規(guī)管（thermopile gauge tube）。熱堆規(guī)管簡稱熱堆規(guī)，因加熱溫度低，以其達(dá)到的安性、準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性和可靠性水準(zhǔn)成為當(dāng)今界真空測量與控制域的新器具。熱偶規(guī)中只存在個熱電偶，而熱堆規(guī)中卻是由多個熱電偶串并聯(lián)所構(gòu)成的。比如典型的美海斯汀公司熱堆規(guī)（參見圖1）的敏感元件熱偶則是由三個材料組成均相同的貴金屬熱偶AO、BO、CO（見圖2）構(gòu)成，其中兩個尺寸相同的熱偶AO和熱偶BO以熱電勢正性端相連形成熱絲熱偶AOB。熱偶接點(diǎn)為a和b。三個熱電偶CO，也以熱電勢正性端與熱絲熱偶AOB的重點(diǎn)O相連，形成補(bǔ)償熱電偶CO，熱偶接點(diǎn)為c。三個熱電偶的端點(diǎn)ABCO均固定在相對較粗大，且具有較熱導(dǎo)率的支桿上，使其始終保持在環(huán)境溫度T_C。當(dāng)在熱偶AOB上施加1kHz左右的低壓交正弦波電源后，熱絲熱偶的溫度隨加熱率的增加而上升。當(dāng)輸入熱絲熱偶的加熱率與熱絲熱偶因傳導(dǎo)散熱達(dá)到均衡時，其熱偶接點(diǎn)a，b的溫度達(dá)到均衡，溫度為T₁，此為熱端接點(diǎn)，由此產(chǎn)生相應(yīng)的熱電勢。補(bǔ)償熱電偶未被加熱，保持在環(huán)境溫度T_C，故熱電偶接點(diǎn)c的溫度也是T_C，此為冷端接點(diǎn)，只產(chǎn)生隨環(huán)境溫度變化的隨機(jī)熱電勢。對于環(huán)境溫度，所有熱偶接點(diǎn)均會產(chǎn)生相應(yīng)的隨機(jī)熱電勢。但由于熱絲熱偶AOB和補(bǔ)償熱電偶所產(chǎn)生的隨機(jī)熱電勢大小相等，性相反，響應(yīng)時間相同，所以補(bǔ)償熱偶地補(bǔ)償了環(huán)境溫度及其其它所產(chǎn)生的隨機(jī)效應(yīng)。