1.7.2. Измерение вакуума

Измерить вакуум вообще очень сложно, и, может быть, его измерение сложнее других. Объективный критерий — достиг­нутая точность измерений. Обычная точность измерений в вакуумной технике составляет десятки процентов, и лишь с боль­шими усилиями можно достичь точности 5—10%. Подавляю­щее большинство величин в других областях техники и физики удается измерять значительно точнее.

Вакуум характеризуют давлением в основном по традиции. В большинстве случаев надо знать не давление газа, а концентра­цию молекул в нем, т. е. число молекул в единице объема, и поэтому приборы, измеряющие вакуум, определяют именно концентрацию молекул, хотя их показания представляются в единицах давления. И имеется в виду при этом давление, которое может создать газ с данной концентрацией молекул при 20°С (давление пропорционально концентрации и темпера­туре). Чем концентрация (и давление) меньше, тем, как говорят, вакуум «выше» или «лучше».

При всех измерениях, независимо от того, какая величина измеряется, возникает ряд однотипных вопросов. Вопросы эти следующие: как прибор влияет на исследуемый объект, как исследуемый объект влияет на прибор, изменяя его характе­ристики и, наконец, как наш прибор градуировать, т. е. как определить, что именно он показывает. Рассмотрим, например, измерение температуры. Опуская термометр в стакан с водой, мы немного изменяем ее температуру, поскольку вода нагре­вается или охлаждается от термометра (если его исходная температура не совпала случайно с температурой воды). Обыч­ным бытовым термометром можно измерить температуру воды, но нельзя измерить температуру плавиковой кислоты или расплавленной меди. А, например, термопарой не всегда можно измерить температуру в реакторе, так как излучение может повлиять на свойства металлов, из которых сделана термо­пара. Что касается градуировки, то она производится сравнени­ем показаний двух термометров — эталонного и градуируе­мого. Или можно использовать «реперные точки» — хорошо известные температуры плавления чистых металлов.