真空计如何选择才最好

真空系统根据工艺不同，覆盖大气压至超高真空区间，不同真空计测量原理、量程、精度、耐腐蚀性差异巨大。选错真空计会出现读数失真、寿命缩短、设备联锁误动作等问题。本文全面拆解皮拉尼真空计、电容薄膜规、热电离真空计、冷电离（潘宁）真空计四大主流品类，包含工作原理、参数、产品型号、优缺点、适用行业，为镀膜、半导体、光伏、科研设备选型提供完整参考。

一、皮拉尼真空计（Pirani 规）

1、基础工作原理

对内部电阻丝通电加热，气体分子碰撞热丝带走热量；气体浓度（压力）越高，散热速度越快，热丝温度越低。通过监测热丝电压 / 温度变化换算真空压力。

分为两种实现方案：

1）恒温型（INFICON PSG500）：恒定热丝温度，采集驱动电压变化测压；

2）恒压型（热偶规）：恒定输入电压，采集热丝温度变化测压。

2、测量相关参数

· 适用气体：空气、氮气、氧气、一氧化碳等干燥无腐蚀气体

· 测量量程：5×10-4至1000mbar

· 氮气工况精度：

· 1×10-3至100mbar ±15%

· 5×10-4至1×10-3mbar ±50%

· 100至1000mbar ±50%

· 影响测量关键条件：气体种类、腔体内压力大小

3、产品优势

灯丝结构优化防护，抗冲击，长期使用寿命更长。

4、全系标准型号

普通皮拉尼规：PSG050、PSG051、PSG100-S、PSG101-S、PSG500、PSG500-S、PSG502 皮拉尼 + 电容薄膜复合规：PCG400（停产）、PCG410（停产）、PCG550（升级替代款）

复合规 PCG 系列工作逻辑

1. 100~1000 mbar：陶瓷薄膜规独立输出信号，不受气体种类干扰；

2. 1~100 mbar：薄膜规 + 皮拉尼双信号融合；

3. 5×10-4至1mbar：皮拉尼规单独工作；

4. 全程电压信号连续无跳变，解决纯皮拉尼大气段精度差问题。

5、适用场景与替换说明

1. 真空泵前级压力监测、中低真空炉、冶金、照明设备；

2. 真空设备联锁、高真空电离规点火保护开关；

3. PSG050 可直接替代 TR211，PSG051 替代 TR216；

4. PCG550 多用于单晶炉、多晶炉、蓝宝石炉、光伏 PECVD；

5. PSG100/101 带数字通讯协议，适配大型集成真空产线。

二、电容薄膜规（CDG 陶瓷隔膜规）

1、工作原理

压力差驱动陶瓷膜片产生形变，膜片变形量与压力成正比；通过检测膜片两侧电极电容变化，换算精准压强。

2、产品核心优势

1. 超纯陶瓷传感腔体，耐腐蚀，可应对复杂工艺气体；

2. 预热速度快，开机 1 分钟稳定，长期零点稳定性优秀；

3. 内置温度补偿电路，抗电磁干扰 EMC 性能强；

4. 一键调零、设定点快捷调节；

5. 可承受百万次大气压冲击，暴露大气后快速恢复，无需隔离阀；

6. 特别的屏蔽结构，粉尘、蒸汽不易污染传感器，延长使用寿命；

7. 陶瓷无疲劳、无记忆效应，温度补偿性能优于金属膜片。

3、加热型薄膜规专属优势

1. 年零点漂移低至 0.1% FS，测量精度更高；

2. 环境温度、气流、压力波动几乎无影响；

3. 任意角度安装，无需严格水平垂直；

4. 抵抗工艺腐蚀气体、粉尘污染。

4、主流型号

CDG025D、CDG045、CDG100、CDG160、CDG200（Sky 系列陶瓷薄膜规）

5、应用行业

半导体刻蚀、CVD/PVD/ALD 镀膜、光伏 PECVD、光学 ITO、存储显示设备、精密工业真空；国内 PECVD、多晶炉大量配套 CDG025D，对标 MKS 622A/626A 系列薄膜规。

三、热电离真空计（热阴极电离规）

1、工作原理

基于理查森热电子发射效应：高温灯丝释放高能电子，电子撞击气体分子产生正离子；离子收集极捕获离子并放大电流，离子电流大小与气体压力线性相关。 包含单规、皮拉尼复合规、三合一复合规。

2、主流型号及特点

1. BPG400（皮拉尼 + 热电离复合规）

· 宽量程覆盖：5×10-10至1000mbar；

· 测量重复性 ±5%，精度高；

· 镀钇铱灯丝抗氧化，皮拉尼自动联锁，防止灯丝遇大气烧毁；

· 缺点：测量数值随气体种类变化，抗污染能力一般；

· 适用：半导体、工业镀膜、科研全区间真空监测。

2. BPG402

· 双灯丝设计，大幅延长使用寿命；

· 电离规启停参数自定义；

· 探头自带出厂校准参数，更换后无需重新标定。

3. HPG400（简易皮拉尼 + 电离复合规）

· 皮拉尼保护电离灯丝；

· 电离启动压力可自定义；性价比高。

4. BCG450（三合一复合规：皮拉尼 + B-A 电离 + 薄膜规）

· 三段式精准测量，大气端读数准确；电离工作起点可调，重复性很好。

四、冷电离真空计（潘宁冷阴极规）

1、工作原理

依靠磁场辅助气体放电产生电子，电子电离腔体内气体分子，通过离子电流判断真空度，无加热灯丝。

2、基础冷规特点

· 测量范围：5×10-9至1×10-2mbar

· 全金属密封腔体，无灯丝不易烧毁；结构简单，可拆解清洗；

· 适用普通高真空粗测场景。

3、复合冷规 MPG400（皮拉尼 + 冷阴极一体）

1. 量程全覆盖：5×10-9至1000mbar；

2. 无灯丝，不怕大气冲击，维护清洗便捷；

3. 适合长期稳定高真空监测，多用于普通工业真空设备。