XEN-3920皮拉尼真空规传感器
-双传感器敏感元件
经典的皮拉尼真空规传感器利用惠斯通电桥 Wheatstone bridge或热电堆测温的补偿原理，其中的一灯丝作为该电路的其中一个电阻。当灯丝所在的气体分子密度改变时，其热导率会有所不同，因此灯丝所表现的温度也会不同，间接影响电阻值的大小。固定电压，固定电流以及固定温度中以后一种方法做敏感。值得注意的是，不同气体的热导率不同，因此在测量的时候要刻度上需要校对。
皮拉尼真空规出厂前一般用空气或氮气标定，但是不同气体的导热系数不同，这会影响电阻丝的温度，进而影响实际的压力值。因此，测量不同气体的，需要用其它类型的真空计（如压阻式真空计、电容薄膜规等）校准。
经典的皮拉尼真空计传感器在使用时必须认识到其局限性。由于不同的气体具有不同的从灯丝传递热量的能力（即不同的比热容），皮拉尼真空规的响应取决于系统中存在的气体。因此，用户必须校准皮拉尼真空规传感器，以确定系统中预期的残留气体。在相同压力下，用氦气吹扫的系统将产生与用氮气吹扫的不同的皮拉尼仪真空计压力读数。由于皮拉尼真空规传感器敏感元件在100至150°C的温度下工作，因此必须注意气体将可能分解并在传感器敏感元件上沉积固体物质的反应性气体排除在仪表之外。如果出现此类沉积物（或腐蚀性气体与元素发生反应），皮拉尼真空规的压力读数的准确性将降低。
经典的皮拉尼真空传感器工作原理
1.恒定电流通过皮拉尼测量室中的灯丝。由于该电流，灯丝被加热并呈现电阻，该热电阻是使用电桥测量的。
2.待测压力（施加压力）连接到皮拉尼真空传感器室。随着施加压力的增加，皮拉尼真空计传感器周围的密度发生变化。由于灯丝周围密度的这种变化，气体热导率的变化导致灯丝的温度会发生变化。
3.当灯丝的温度变化时，灯丝的电阻也会发生变化。
4.采用惠斯通电桥确定灯丝电阻的变化。
5.皮拉尼真空规灯丝电阻的这种变化成为施加压力校准时的量度和对应比例关系。
6.越高的压力⇒越高的密度⇒越大的导热性⇒较低的灯丝温度⇒较少的灯丝电阻。压力越低⇒密度越低⇒热导率约低⇒灯丝温度约高⇒灯丝电阻越大。
经典的皮拉尼真空传感器的局限性
1.必须经常检查皮拉尼真空传感器。
2.皮拉尼真空传感器必须用不同的气体进行校准。
皮拉尼真空规的应用：用于测量低真空和超高真空压力。
新颖的XEN-3920皮拉尼真空传感器描述
XEN-3920真空传感器测量周围气体的热导率。基于气体导热系数不同的原理，它可用于测量二元混合物或准二元混合物中的气体浓度，其中组分气体具有不同的导热系数。它也可以用作皮拉尼压力计来测量真空系统中的压力。传感器芯片由一个硅边缘和两个氮化硅膜组成。每个薄膜的中心都有一个加热器，热电堆传感器元件测量其温度。真空传感器芯片测量环境和膜中心之间的热导率。每个传感器敏感芯片含有独立的传感器单元，可以作为备份和冗余使用。 XEN-3920测量膜中心热电堆的热结（端）和芯片框架上的冷结（端）之间的热阻。这是通过使用加热器电阻器加热膜的中心来实现的。由此产生的中心温度升高由热电堆测量。实际温度升高取决于膜中心和环境之间的有效热阻，这受到环境气体热阻的影响。
标准XEN-3920由带芯片的TO-5接头、芯片上的顶部（硅盖）以降低对流动效应的敏感性，以及焊接在TO-5外壳上的带筛网过滤器的盖子组成。芯片旁边是可选的用于环境温度测量的Pt100或Pt1000。
XEN-3920真空传感器标准校准曲线
XEN-3920传感器的输出可以使用传感器的过于简化的模型很好地近似。空气的测量和计算曲线如图1所示。这显示了热量转移值，即XEN-3920的热电堆的输出电压Uout除以加热输入功率Pin。也可以单独使用输出电压，尽管这取决于加热器电压和电阻，而传输主要由几何形状决定。
XEN-3920真空传感器推荐电路
对于真空测量，XEN-3920在0 Pa至100 kPa的整个压力范围内，不需要消除简单的温度系数，从纯电压源或电流源偏置，如图2所示。
新颖的XEN-3920皮拉尼真空传感器的优点
1.它们坚固耐用，价格低廉
2.给出准确的结果
3.对压力变化反应良好。
4.压力和阻力在使用范围内呈线性关系。
5.读数可以从远处进行。
XEN-3920皮拉尼真空传感器绝技术指标:
•同一芯片含有2只独立的传感器
•二元和准二元混合物中气体的长期稳定分析
•高灵敏度和分辨率
•工作温度：-250°C至150°C
•湿度：0至95%相对湿度，不凝结
•使用Pt100（P2）或Pt1000（P3）元件进行温度测量
•流量灵敏度可忽略不计 高分辨率
•同一芯片上进行温度传感测量
XEN-3880皮拉尼真空传感器主要应用
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气体传感器和气体分析仪器
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使用前级真空的封闭系统的检漏半导体设备
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真空包装机
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便携式数字真空计
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小型机械系统(如泵)以达到规定的真空度低成本真空开关来验证1托以下的真空度
