真空系统设计（真空膜盒的计算）

[*]2.5.2.2真空膜盒的计算
真空膜盒真空继电器的压力敏感元件,也是规头的核心部分,其材质有不锈钢和铍青铜两种;波形有梯形、三角形和圆弧形三类。对膜盒的性能要求有:灵敏度高、外形尺寸合理、弹性滞后小、弹性后作用小和非线性误差小。常用的膜盒三角形波纹膜片尺寸如图2-95所示。其值由下式计算:

式中,p为作用于波纹膜片上的压力,Pa;Wo为膜片中心位移量mm;E为弹性模量,Pa;h为膜片厚度,mm;R为膜片有效工作半径，mm。
系数a、b由下式求得：

[*]式中,为泊松系数。


根据式(2-33),给予不同的膜片中心位移量W值,即可求得p值;此即计算的p-Wo特征曲线,如图2-96所示。试验表明,p-Wo特征曲线因膜盒不同而异,但其规律相同,这一结论成为真空继电器微调刻度的依据。由于触点式真空继电器是采用压力敏感元件(弹性膜盒)作为规头,将气压转换成电参数,且膜盒的弹性变形量取决于其内外压差,故膜盒内的初始气压小到一定值后,膜盒的变形量只取决于真空系统中气压的变化,这就限定了这类真空继电器的下限。
图2-96p-Wo特征曲线