Nykyaikaisessa tyhjiötekniikassa mitataan painetta äärimmäisen laajalla alueella. Käytettävissä olevat mittausmenetelmät peittävät painealueen 1000 mbar … 10-12 mbar eli 15 kertaluokkaa. Koska on mahdotonta valmistaa mittari, jolla voitaisiin mitata tarkasti koko tällä alueella, joudutaan käyttämään useita eri mittarityyppejä jotka peittävät aina osan aluetta. Näillekin on ominaista, että niitä käytetään usean kertaluokan käsittävällä alueella. Laajasta mittausalueesta johtuen joudutaan hyväksymään se tosiasia, että mittauksen epätarkkuus kasvaa mittausalueen äärirajoilla jopa 100%:iin. Mittareiden mittausaluetta rajoittavat eri fysikaaliset ilmiöt.
Tyhjiömittareilla mitataan paineita, jotka ovat alempia kuin ympäristön normaalipaine. Paineella ymmärretään kaasun aiheuttamaa voimaa pinta-alayksikköä kohti. Normaalipaineessa tämä on noin 1 kp/cm2. Paineen laskiessa voima pienenee vastaavasti, mikä asettaa alarajan sellaisille mittareille jotka mittaavat suoraan tätä voimaa jonkinlaisella mekanismilla. Eri mittausalueille on kehitetty erilaisia mittareita käyttötarpeen ja käyttöolosuhteiden mukaan. Monessa tapauksessa mittaustulos on riippuvainen mitattavan kaasun koostumuksesta sekä mittalaitteessa tapahtuvassa lauhtuvan höyryn kondensoituessa, jolloin kokonaispaineen mittaus on virheellinen. Tyhjiötilan eri kaasukomponenttien osapaineet voidaan myös mitata tarkasti erityisillä tätä tarkoitusta varten suunnitelluilla mittareilla (jäännöskaasuanalysaattoreilla).
Mekaaniset mittarit
Mekaanisissa mittareissa mitattava paine vaikuttaa joko ohuesta metalliputkesta valmistettuun, toisesta päästään suljettuun kaareen (Bourdon-mittari) tai valmistusvaiheessa suljetun kapselin ohueen senämään, jossa vallitsee hyvä tyhjiö. Kaasun paineen muutokset johtavat mittaelimen muodon muutoksiin, jotka siirretän mekanismilla osoitinkojeelle.
Bourdonkaari-mittarin ja kapselimittarin olennaisin ero on siinä, että Bourdon-mittari mittaa paine-eroa ympäristön ja kaaren sisällä olevan kaasun välillä, kun taas kapselimittarin vertailukohteena on kapselin sisällä vallitseva vakiopaine (tyhjiö). Bourdon- mittarin lukema on siten riippuvainen ympäristön paineen vaihtelusta säätilan mukaan. Kapselimittari mittaa absoluuttipainetta. Mekanismin herkkyys asettaa rajoja pienten paineiden mittauksella.
– Mittausalue: 1 … 1000 mbar
– Mittauksen epätarkkuus: +/- 2,5% (25 mbar)
DIAVAC DV 1000
Tavanomaisessa kapselityhjiömittarissa mekanismi on kosketuksissa väliaineen kanssa ja alttiina mahdolliselle korroosiolle ja likaantumiselle. DIAVAC DV 1000 mekanismi ja näyttölaite on mittarin vertailutilassa puhtaassa tyhjiössä. Rakenne on aggressiivisia kaasuja kestävä. Erikoisrakenteen ansiosta mittarin lukematarkkuus pienillä paineilla on erityisen hyvä (1 … 50 mbar) joten se soveltuu kemian teollisuuden eri kohteisiin; myös sellaisiin joissa esiintyy räjähdyskelpoisia seoksia.
Mittausalue: 1 … 1000 mbar
Epätarkkuus alueella 1 … 10 mbar: +/- 1 mbar (abs.)
alueella 10 … 1000 mbar: +/- 10% lukemasta