真空系統根據工藝不同，覆蓋大氣壓至超高真空區間，不同真空計測量原理、量程、精度、耐腐蝕性差異巨大。選錯真空計會出現讀數失真、壽命縮短、設備聯鎖誤動作等問題。本文全面拆解皮拉尼真空計、電容薄膜規、熱電離真空計、冷電離（潘寧）真空計四大主流品類，包含工作原理、參數、產品型號、優缺點、適用行業，為鍍膜、半導體、光伏、科研設備選型提供完整參考。

一、皮拉尼真空計（Pirani 規）

1、基礎工作原理

對內部電阻絲通電加熱，氣體分子碰撞熱絲帶走熱量；氣體濃度（壓力）越高，散熱速度越快，熱絲溫度越低。通過監測熱絲電壓 / 溫度變化換算真空壓力。

分為兩種實現方案：

1）恒溫型（INFICON PSG500）：恒定熱絲溫度，采集驅動電壓變化測壓；

2）恒壓型（熱偶規）：恒定輸入電壓，采集熱絲溫度變化測壓。

2、測量相關參數

· 適用氣體：空氣、氮氣、氧氣、一氧化碳等干燥無腐蝕氣體

· 測量量程：5×10-4至1000mbar

· 氮氣工況精度：

· 1×10-3至100mbar ±15%

· 5×10-4至1×10-3mbar ±50%

· 100至1000mbar ±50%

· 影響測量關鍵條件：氣體種類、腔體內壓力大小

3、產品優勢

燈絲結構優化防護，抗沖擊，長期使用壽命更長。

4、全系標準型號

普通皮拉尼規：PSG050、PSG051、PSG100-S、PSG101-S、PSG500、PSG500-S、PSG502 皮拉尼 + 電容薄膜復合規：PCG400（停產）、PCG410（停產）、PCG550（升級替代款）

復合規 PCG 系列工作邏輯

1. 100~1000 mbar：陶瓷薄膜規獨立輸出信號，不受氣體種類干擾；

2. 1~100 mbar：薄膜規 + 皮拉尼雙信號融合；

3. 5×10-4至1mbar：皮拉尼規單獨工作；

4. 全程電壓信號連續無跳變，解決純皮拉尼大氣段精度差問題。

5、適用場景與替換說明

1. 真空泵前級壓力監測、中低真空爐、冶金、照明設備；

2. 真空設備聯鎖、高真空電離規點火保護開關；

3. PSG050 可直接替代 TR211，PSG051 替代 TR216；

4. PCG550 多用于單晶爐、多晶爐、藍寶石爐、光伏 PECVD；

5. PSG100/101 帶數字通訊協議，適配大型集成真空產線。

二、電容薄膜規（CDG 陶瓷隔膜規）

1、工作原理

壓力差驅動陶瓷膜片產生形變，膜片變形量與壓力成正比；通過檢測膜片兩側電極電容變化，換算精準壓強。

2、產品核心優勢

1. 超純陶瓷傳感腔體，耐腐蝕，可應對復雜工藝氣體；

2. 預熱速度快，開機 1 分鐘穩定，長期零點穩定性優秀；

3. 內置溫度補償電路，抗電磁干擾 EMC 性能強；

4. 一鍵調零、設定點快捷調節；

5. 可承受百萬次大氣壓沖擊，暴露大氣后快速恢復，無需隔離閥；

6. 特別的屏蔽結構，粉塵、蒸汽不易污染傳感器，延長使用壽命；

7. 陶瓷無疲勞、無記憶效應，溫度補償性能優于金屬膜片。

3、加熱型薄膜規專屬優勢

1. 年零點漂移低至 0.1% FS，測量精度更高；

2. 環境溫度、氣流、壓力波動幾乎無影響；

3. 任意角度安裝，無需嚴格水平垂直；

4. 抵抗工藝腐蝕氣體、粉塵污染。

4、主流型號

CDG025D、CDG045、CDG100、CDG160、CDG200（Sky 系列陶瓷薄膜規）

5、應用行業

半導體刻蝕、CVD/PVD/ALD 鍍膜、光伏 PECVD、光學 ITO、存儲顯示設備、精密工業真空；國內 PECVD、多晶爐大量配套 CDG025D，對標 MKS 622A/626A 系列薄膜規。

三、熱電離真空計（熱陰極電離規）

1、工作原理

基于理查森熱電子發射效應：高溫燈絲釋放高能電子，電子撞擊氣體分子產生正離子；離子收集極捕獲離子并放大電流，離子電流大小與氣體壓力線性相關。 包含單規、皮拉尼復合規、三合一復合規。

2、主流型號及特點

1. BPG400（皮拉尼 + 熱電離復合規）

· 寬量程覆蓋：5×10-10至1000mbar；

· 測量重復性 ±5%，精度高；

· 鍍釔銥燈絲抗氧化，皮拉尼自動聯鎖，防止燈絲遇大氣燒毀；

· 缺點：測量數值隨氣體種類變化，抗污染能力一般；

· 適用：半導體、工業鍍膜、科研全區間真空監測。

2. BPG402

· 雙燈絲設計，大幅延長使用壽命；

· 電離規啟停參數自定義；

· 探頭自帶出廠校準參數，更換后無需重新標定。

3. HPG400（簡易皮拉尼 + 電離復合規）

· 皮拉尼保護電離燈絲；

· 電離啟動壓力可自定義；性價比高。

4. BCG450（三合一復合規：皮拉尼 + B-A 電離 + 薄膜規）

· 三段式精準測量，大氣端讀數準確；電離工作起點可調，重復性很好。

四、冷電離真空計（潘寧冷陰極規）

1、工作原理

依靠磁場輔助氣體放電產生電子，電子電離腔體內氣體分子，通過離子電流判斷真空度，無加熱燈絲。

2、基礎冷規特點

· 測量范圍：5×10-9至1×10-2mbar

· 全金屬密封腔體，無燈絲不易燒毀；結構簡單，可拆解清洗；

· 適用普通高真空粗測場景。

3、復合冷規 MPG400（皮拉尼 + 冷陰極一體）

1. 量程全覆蓋：5×10-9至1000mbar；

2. 無燈絲，不怕大氣沖擊，維護清洗便捷；

3. 適合長期穩定高真空監測，多用于普通工業真空設備。