薄膜规测量值不准？快看看安装方向对不对！

Q:在倾斜、水平或倒立安装薄膜规时，为何有时会出现测量值不准的情况？

A:INFICON专业工程师：薄膜规的精度非常高，通常可达到读值的千分之几，甚至万分之几，因此，其测量值对于安装方向非常敏感。不同的安装方向下，重力对薄膜规内膜片的影响，都会不同程度地引起测量值的偏差。

薄膜规的全称为电容薄膜规（Capacitance Diaphragm Gauge），其内部有一个薄膜，我们通常叫它膜片（Diaphragm），它是测量真空度的核心部件。膜片上与参考腔体（Reference Chamber）另一侧均镀有一层电极（Electrode），由此形成了一个电容，如图①。

电容大小的计算公式为：C=εS/d

（ε为极板间介质的介电常数，S为极板面积，d为极板间的距离）。

为什么薄膜规对安装方向敏感？

在薄膜规中，介电常数ε和极板面积S为定量，只有极板间的距离d会发生变化。例如，当薄膜规的传感器处于大气状态时，大量的分子撞击膜片形成的压力，使膜片向参考腔体方向位移形变，d值减小，如图②；而当薄膜规的传感器处于真空状态时，撞击膜片的分子减少，膜片上的作用力也减小，使膜片回移，d值则增大，如图③。电容大小随着d值的改变发生变化，而后我们再基于这种变化，计算出真空度的变化。

以上是理想情况下薄膜规的工作状态，而实际上，除了气体分子撞击外，其他因素也会引起膜片的形变，例如，膜片的重力（gravity），环境温度等等。

由于薄膜规的精度非常高，重力对膜片产生的形变就变得不可忽略。例如，当薄膜规垂直安装时，膜片处于水平位置，重力方向与膜片垂直，作用在膜片上的重力会产生一个附加形变，即Δd；而当薄膜规水平安装时，重力方向与膜片平行，重力不会引起膜片形变，此时，Δd=0，如图④。Δd的变化，也会改变电容大小，从而造成测量值的偏差（offset）。

不同安装方向会如何影响薄膜规测量值？

当薄膜规的满量程越小，重力产生的附加形变Δd对测量值的影响就越大，例如，对于100mtorr的薄膜规，垂直和水平方向安装，测量值的偏差可能会达到18mtorr左右。

下列是不同满量程薄膜规，在水平和垂直安装时测量值的差别：

当薄膜规因安装方向测量不准时，如何解决？

INFICON薄膜规在出厂时，通常是垂直安装进行校准的。若因为安装方向而造成测量不准时，您也不用过于着急，只需将薄膜规按照目前安装的方向，遵行说明书中调零的要求和步骤，进行一次零点的校准即可。INFICON的薄膜规为一键调零，非常方便快捷。

零点校准操作后，薄膜规内置的程序会自动将重力产生的测量值偏差重新计算和扣除，这样，您的薄膜规就会恢复精准状态啦！