Xensor,XEN-3880,导热传感器,应用:压力对热导率的影响,对于低于100 kPa的减压,XEN-3880的输出非常依赖于压力,详见真空测量应用说明。对于高于100 kPa的高压,气体热导率的压力敏感度较小,XEN-3880的压力敏感度也很小。
对于氮气,压力的影响相对较大,从100 kPa到10 MPa时,XEN-3880-P2-R-W的传输(以V/W计)下降约12%。图1展示了氮气在7.5 MPa下的曲线。对于氦气,影响要小得多,从100 kPa到10 MPa时,仅下降约2%。对于50%-50%的氦气和氮气混合物,发现下降幅度大约为3%。
图1:XEN-3880-P2-R-W的归一化传输,压力在100 kPa到20 MPa之间测量。真空效应低于100 kPa未被考虑。
对于氢气,虽然没有进行测量,但据报道氢气的热导率随压力增加,从100 kPa下的185 mW/Km增加到10 MPa时的193 mW/Km,增幅约为4%。因此,纯氢气在100 kPa和10 MPa下测量时,传输的下降幅度预计也会大约是4%。
图2:一些气体的热导率随压力变化的情况,归一化为100 kPa(大气压力)下的值。
图2展示了几种选定气体的热导率随压力的变化,归一化为100 kPa(大气压力)下的值,并且在300 K下测量。结果显示,氢气和氦气对压力的依赖较小,这是预期的。空气、氧气和氮气的依赖性则已经相对较大。氩气的压力效应更为显著,在10 MPa(100 bar)时,它的热导率几乎增加了30%,因此预计在氩气中,XEN-3880的传输在10 MPa时可能比在100 kPa时低20%。氙气是一个特殊情况,因为氙气的临界点约在290 K和5.8 MPa左右。

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