مقياس ماكلويد

مقياس ماكلويد هو أداة علمية تُستخدم لقياس الضغوط المنخفضة جدًا ، وصولًا إلى 10⁻⁶ ^تور ( 0.133 ملي باسكال ). اخترعه هربرت ماكلويد (1841-1923) عام 1874. ^{[ 1 ]} كانت مقاييس ماكلويد تُستخدم سابقًا بشكل شائع مع المعدات التي تعمل تحت الفراغ ، مثل مجففات التجميد . أما اليوم، فقد حلت محلها إلى حد كبير مقاييس الفراغ الإلكترونية.

يُشبه تصميم مقياس ماكلويد إلى حد ما تصميم مانومتر عمود الزئبق . وعادةً ما يُملأ بالزئبق . وفي حال استخدامه بشكل خاطئ، قد يتسرب الزئبق ويُلوث نظام التفريغ المتصل بالمقياس.

تعمل مقاييس ماكلويد عن طريق سحب عينة من الغاز من حجرة مفرغة، ثم ضغطها بإمالتها وملؤها بالزئبق. بعد ذلك، يُقاس الضغط في هذا الحجم الأصغر بواسطة مانومتر زئبقي، وبمعرفة نسبة الضغط (نسبة الحجم الابتدائي إلى الحجم النهائي)، يمكن تحديد ضغط الفراغ الأصلي بتطبيق قانون بويل .

تُعدّ هذه الطريقة دقيقة إلى حدٍّ ما للغازات غير القابلة للتكثيف، مثل الأكسجين والنيتروجين. مع ذلك، قد تكون الغازات القابلة للتكثيف، مثل بخار الماء والأمونيا وثاني أكسيد الكربون وأبخرة زيت المضخات، في الحالة الغازية عند الضغط المنخفض في حجرة التفريغ، ولكنها ستتكثف عند ضغطها بواسطة مقياس ماكلويد. والنتيجة هي قراءة خاطئة تُظهر ضغطًا أقل بكثير من الضغط الفعلي. يمكن استخدام مصيدة باردة مع مقياس ماكلويد لتكثيف هذه الأبخرة قبل دخولها إلى المقياس.

يتميز مقياس ماكلويد بميزة معايرة متطابقة تقريبًا لجميع الغازات غير القابلة للتكثيف. يمكن تشغيل الجهاز يدويًا وقراءة المقياس بصريًا، أو يمكن أتمتة العملية بطرق مختلفة. على سبيل المثال، يمكن لمحرك كهربائي صغير تدوير الجهاز دوريًا لجمع عينة من الغاز. إذا وُضع سلك بلاتيني دقيق داخل الأنبوب الشعري، فإن مقاومته تُشير إلى ارتفاع عمود الزئبق المحيط به.

تتميز مقاييس الفراغ الإلكترونية الحديثة بسهولة استخدامها، ومتانتها، وخلوها من مخاطر الزئبق، إلا أن قراءتها تعتمد بشكل كبير على التركيب الكيميائي للغاز المقاس، كما أن معايرتها غير مستقرة. ولهذا السبب، لا تزال مقاييس ماكلويد تُستخدم كمعيار معايرة للمقاييس الإلكترونية.

• مقياس بنينغ
• مقياس بيراني

• http://physics.kenyon.edu/EarlyApparatus/Pneumatics/McLeod_Gauge/McLeod_Gauge.html
• https://web.archive.org/web/20060504124236/http://www.tau.ac.il/~phchlab/experiments/vacuum/Techniques_of_high_vacuum/Vacuum5.html