试设计一台量程为1 ～ 5 × 10^-4 Pa的压缩式真空计，并画出其平方刻度尺。

（1）缩短式负压计的结构长宽比的计算出来与选取 　　选着毛细管直径d = 0.8mm。

　　为保证压力在5 × 10^-4 Pa时有较高精度，取此时水银面高度差h = 1.5mm。

　　依据基础方程式式

和式

有

 p = 1.0⁵ × 10⁵× d²h²/V

　　即

V = 1.0⁵ × 10⁵× d²h²/p

= 1.0⁵ × 10⁵×（8 × 10^-4）2×（1.5 × 10^-3）²/5 × 10^-4

= 3.024 × 10^-4 m³

　　取V = 3.1 × 10^-4 m³。

　　若取长度L = 0.1m 的测量毛细管，即在水银面高度差h = 0.1m 时，该真空计测量上限p_max为

 p_max= 1.0⁵ × 10⁵× d₂h₂/V

= 1.0⁵ × 10⁵×（8 × 10^-4）²× 0.1²/3.1 × 10-⁴

= 2.17Pa

　　当取h = 1.5mm 时，估测上限p min为

p _min= 1.0⁵ × 10⁵×（8 × 10^-4）²×（1.5 × 10^-3）2/3.1 × 10^-4= 4.9 × 10^-4

　　可见，取毛细管内径 d = 0.8mm，毛细管长度 L = 100mm，玻璃泡容积 V = 3.1 × 10^-4 m³，其测量范围为2.17 ～ 4.9 × 10^-4 Pa，达到设计要求。

　　至於要求液体量，理应考虑到大幅提升液体的方式英文，即拼接管道阀门的容量等，其总产量需要不低于 3.1 × 10-4m3，视具体化机构而定。 （2）画制平米读数尺

　　即求出其测量范围p _min～ p _max（5 ×10^-4～ 2Pa）内相对应的水银面距离基准线的高度差h值。根据公式

　　和式

　　可列举

　　代入已知数据V = 3.1 × 10^-4 m³，d = 8 × 10^-4 m，则有

　　当p 1= 5 × 10^-4 Pa时，则

　　反之亦然可计算公式出：

　　最后把所得的p _i-h _i对应值，以Pa为单位刻在刻度盘上即成，但必须注意刻度尺的零点（即基准线）应与测量毛细管内顶平面持平。为了便于读数，减小测量误差，可多求出一些p _i-h _i对应值。

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