커패시터 필름 진공 게이지는 고정밀도, 넓은 양정 및 가스 성분과 무관한 특성으로'절대 압력 측정'으로 불리며 반도체 제조, 진공 도금, 과학 연구 실험 등 분야에서 핵심적인 위치를 차지하고 있다.그 핵심원리는 다음과 같은 세가지 관건적인 고리로 분해할수 있다.

1. 압력구동의 기계형태변화

커패시터 필름 진공 게이지의 핵심 부품은 초박형 금속 필름 (일반적으로 인코넬 크롬 니켈 합금 또는 세라믹 재료로 두께가 수십 마이크로미터에 불과하다) 이며, 그 양쪽은 각각 진공 챔버와 참조 챔버를 연결한다.진공강 내의 압력이 변화할 때 필름은 압차 작용하에 탄성 변형이 발생한다: 만약 진공강의 압력이 참고강보다 낮으면 필름은 진공 측으로 돌출한다;반대로 참조 측면으로 오목하게 됩니다.이 변형은 절대 압력의 수치를 직접 반영하며 가스 종류와 관계없이 압차 크기에 따라 달라집니다.

2. 용량 변화의 정밀 검측

필름과 고정 전극은 평행판 콘덴서를 구성한다.필름 형태가 변할 때 전극 간격에 미세한 변화(예를 들어 0.1마이크로미터급)가 발생하여 전기 용량에 현저한 파동(약 0.3pF)이 발생한다.측정 정밀도를 높이기 위해 현대 진공 게이지는 주로 차동식 이중 커패시터 구조를 채택한다: 필름 양쪽에 대칭적으로 전극을 배치하여 두 개의 독립 커패시터를 형성한다.필름이 오프셋되면 한 전기용량이 증가하고 다른 한 전기용량이 줄어들며 브리지회로를 통해 용량차치를 전압신호로 전환시켜 환경교란을 효과적으로 제거한다.

3. 신호 변환과 출력 측정

백엔드 회로는 용량 변화량을 전압 또는 전류와 같은 표준 전기 신호로 변환하고 실제 압력 값을 사전 설정 공식을 통해 계산합니다.예를 들어, 어떤 모델의 진공 게이지는 보상 전압과 압차의 관계(P=KU, K는 게이지 상수)를 측정하여 10⁻Pa에서 10Pa까지의 넓은 스케일 커버를 실현한다.온도표류의 영향을 제거하기 위하여 일부 설비는 폴리실리콘온도제어기판을 채용하여 일정한 작업환경 (예: 28 ℃) 을 유지하여 장기적인 안정성을 확보한다.

커패시터 필름 진공 게이지는 선형도, 중복성이 모두 0.1% 보다 우수하며 기준 참조 압력이 필요 없으며 갑자기 대기에 노출되어도 손상되지 않아 절대 압력 측정에 이상적인 도구가 됩니다.