在半導(dǎo)體制造、真空鍍膜、分析儀器及科研實驗等領(lǐng)域，真空度的精確測量是保證工藝穩(wěn)定與產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。ULVAC（愛發(fā)科）作為的真空技術(shù)綜合方案提供商，其皮拉尼真空計系列以高精度、寬量程、強耐用性著稱。PS1 是愛發(fā)科旗下的一款緊湊型皮拉尼真空計，專為 1.0 × 10?1 Pa 至 1.0 × 10? Pa（大氣壓） 范圍內(nèi)的中低真空測量而設(shè)計，廣泛應(yīng)用于各種需要實時監(jiān)控真空度的工業(yè)及科研設(shè)備中。

一、產(chǎn)品概述

PS1 是一種基于熱傳導(dǎo)原理的皮拉尼（Pirani）真空計。其核心傳感元件是一根細長的、具有高溫度系數(shù)的金屬絲（通常是鎢絲或鉑絲），被封裝在一個與真空室連通的小型管狀傳感器內(nèi)。工作時，恒定的電流通過金屬絲使其加熱至一定溫度（通常遠高于環(huán)境溫度）。金屬絲的熱量會通過周圍氣體的熱傳導(dǎo)和熱對流散失掉——氣體壓力越高，氣體分子越多，帶走的熱量也越多，金屬絲溫度隨之下降；反之，壓力越低，氣體分子越少，熱量散失越慢，金屬絲溫度就越高。通過精確測量金屬絲電阻隨溫度的變化（電阻與溫度成正比），即可反推出對應(yīng)的真空度。

皮拉尼真空計的在于結(jié)構(gòu)簡單、響應(yīng)快速、測量范圍寬、成本相對較低，且不會像電離真空計那樣產(chǎn)生X射線干擾或污染真空系統(tǒng)。PS1 在此基礎(chǔ)上進一步優(yōu)化了傳感器設(shè)計及溫度補償算法，使其在從大氣壓到低真空的整個量程內(nèi)均具有良好的線性度和重復(fù)性。

PS1 通常采用緊湊的“傳感器+控制單元”一體化設(shè)計，也有分體式版本（傳感器頭通過電纜連接至顯示/控制儀表）。其傳感器部分通常為 NW（KF）法蘭或 1/8 英寸管螺紋接口，方便安裝于真空腔室或真空管路上。控制單元配備高亮數(shù)字顯示屏，可實時讀取真空度數(shù)值，并具備 設(shè)定點（Set Point） 輸出功能——當(dāng)真空度達到預(yù)設(shè)閾值時，輸出開關(guān)信號，用于控制閥門、泵或報警燈等外部設(shè)備，實現(xiàn)自動化連鎖控制。

該型號廣泛兼容愛發(fā)科及第三方真空系統(tǒng)，并支持多種常用單位（Pa、Torr、mbar）的切換顯示，滿足不同地區(qū)和行業(yè)的使用習(xí)慣。

二、技術(shù)參數(shù)

以下為 ULVAC PS1 皮拉尼真空計的典型技術(shù)規(guī)格（具體以最新數(shù)據(jù)為準）：

注：以上參數(shù)為基于 ULVAC 皮拉尼真空計通用規(guī)格的合理描述，不同批次或變體（如高溫版本、防腐蝕版本）可能有所差異，請以產(chǎn)品銘牌及 ULVAC 數(shù)據(jù)表為準。

三、核心用途

PS1 皮拉尼真空計憑借其中低真空范圍的測量能力及高可靠性，主要應(yīng)用于以下場景：

1. 真空鍍膜設(shè)備

在蒸發(fā)鍍膜機、濺射臺、離子鍍設(shè)備等系統(tǒng)中，皮拉尼真空計通常作為粗真空/低真空測量的儀表。例如：

• 在抽氣流程中，用于監(jiān)控機械泵將腔室從大氣壓抽至 1 Pa 左右的過程，判斷是否達到可以開啟高真空閥（接擴散泵或分子泵）的條件。

• 在破空（回填大氣）過程中，監(jiān)控壓力回升，確保安全開啟腔門。PS1 可與 PLC 聯(lián)鎖，當(dāng)壓力高于某閾值時禁止加熱或高壓開啟，避免設(shè)備損壞。

2. 半導(dǎo)體制造設(shè)備

在刻蝕機、PVD、CVD、離子注入機等設(shè)備中，皮拉尼真空計被安裝在Load Lock（裝卸腔） 和傳送腔，實時監(jiān)控這些腔室在晶圓傳送過程中的壓力變化，確保晶圓在合適的真空度下進出工藝腔，防止氧化或污染。PS1 的快速響應(yīng)特性使其能夠跟蹤快速抽氣/放氣過程。

3. 真空熱處理與燒結(jié)爐

在真空釬焊爐、真空退火爐、真空燒結(jié)爐中，從大氣壓抽至 10?1 Pa 左右的低真空階段，皮拉尼真空計是標準配置。操作人員通過 PS1 的讀數(shù)判斷爐體密封性、機械泵性能以及是否存在泄漏。多個設(shè)定點輸出可用于分級啟動真空泵（如先啟動粗抽泵，達到一定壓力后再啟動高真空泵）。

4. 分析儀器與科研裝置

• 電子顯微鏡（SEM/TEM）：監(jiān)控樣品交換室（預(yù)抽室）的壓力，確保樣品插入和取出過程中主真空室不受沖擊。

• 質(zhì)譜儀：用于前級真空段的壓力監(jiān)測，確保離子源處于合適的真空范圍。

• 表面分析設(shè)備（XPS、AES）：同樣用于加載互鎖腔的壓力控制。

• 粒子加速器束流線：監(jiān)測局部真空段的壓力變化。

5. 冷凍干燥機

在制藥、食品及生物制品凍干過程中，真空度直接影響升華速率與產(chǎn)品品質(zhì)。PS1 用于監(jiān)測凍干箱在升華階段的壓力（通常在 10 ～ 100 Pa 范圍），配合控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)冷阱溫度或真空閥開度，維持最佳工藝真空度。

6. 真空包裝與真空絕熱

在食品真空包裝機、真空絕熱板生產(chǎn)線上，需要快速檢測包裝腔或絕熱板內(nèi)部的真空度。PS1 因其結(jié)構(gòu)緊湊、易于集成，可作為在線檢測儀表，剔除真空度不達標的產(chǎn)品。

7. 氣體回收與純化系統(tǒng)

在氬氣、氮氣等氣體的回收循環(huán)管路中，PS1 用于監(jiān)測管路壓力，防止負壓吸入空氣或過壓損壞設(shè)備。

四、選擇 PS1 的優(yōu)勢

• 寬量程覆蓋：從大氣壓到 0.1 Pa，單臺儀表即可覆蓋真空系統(tǒng)的整個低真空段，無需切換不同原理的真空計。

• 性價比高：相比電離真空計或薄膜真空計，皮拉尼真空計成本更低，適合大量使用或作為通用配件。

• 長期穩(wěn)定性好：無活動部件，燈絲壽命長（典型數(shù)千至數(shù)萬小時），在潔凈真空環(huán)境中幾乎免維護。

• 智能化功能：設(shè)定點輸出、模擬量輸出及數(shù)字通信接口，便于與 PLC、觸摸屏或 SCADA 系統(tǒng)集成，實現(xiàn)真空系統(tǒng)的自動化控制。

• 兼容性強：標準 KF 法蘭接口，可快速安裝于絕大多數(shù)真空設(shè)備；多種單位切換，適應(yīng)不同標準。

總結(jié)

ULVAC PS1 皮拉尼真空計是一臺性能均衡、可靠耐用的中低真空測量儀表。它在真空鍍膜、半導(dǎo)體、熱處理、分析儀器及食品凍干等領(lǐng)域中，承擔(dān)著從大氣壓至低真空區(qū)間的壓力監(jiān)控任務(wù)。如果您需要為真空系統(tǒng)配置一款經(jīng)濟實用、響應(yīng)迅速且易于集成的真空測量工具，PS1 將是值得信賴的選擇。