梁 平，李 杰，戴佳鑫，干蜀毅

（合肥工业大学 机械与汽车工程学院真空技术与装备系，安徽 合肥 230009）

1 引言

真空计是用于测量低于一个大气压的气体的仪器。17世纪中期，利用托里拆利大气压力实验建造的U型管真空计，标志着人类真空计量器具发展的起点。历经三百多年的发展，如今真空计种类繁多，测量范围则从大气压力一直延伸到外层空间。本文拟对真空计的发展过程进行描述，着重对近20年来真空计量器具的发展进行梳理，并就一些特殊环境下真空度测量方法提出想法。

2 液态式真空计

液态式真空计主要是指U型管真空计和根据理想气体的波义耳定律制成的压缩式真空计。1874年，麦克劳在U型管基础上改进后发明压缩式真空计[1]，1939年卢森堡用磨毛的毛细管制作的压缩式真空计，其测量的压力范围为10-3～102Pa[2]。我国第一套（3只）国家标准的压缩式真空计1962年制成。液态式真空计采用水银柱测量，体积庞大，很难微型化。它是绝对真空计，因而可用于校准其他真空计。

3 电容薄膜计

电容薄膜计是利用弹性薄膜在压差下产生形变而引起电容变化的原理制成，主要分为绝对式和差动式2种。实用的电容计开始于20世纪50年代。1954年，Sapulding介绍了一种最低可测66.7 Pa压力的差压计[3]。其后的几十年间，薄膜计在结构上没有太多的改变，发展重点是传感探头材料的选择、电信号数据的采集、补偿和处理方法等。

MEMS技术的出现，使薄膜计在结构上有了重大变化。MEMS技术能将传感器、执行器、信号处理和控制电路等微型化，从而实现信号采集、处理和执行的一体化。……