真空計の基礎知識
真空計の種類と大気圧について
真空計とは
真空計とは私たちが生活している環境（圧力）より低い圧力を測定する測定器のことです。真空容器内に含まれる原子や分子を対象とする「全圧計測」と含まれる気体と種類の組成を対象とする「分圧計測」があります。
真空計の種類
- 全圧真空計
| 測定方式による分類 | 真空計名称 | 代表的な真空計（例） |
| 機械的現象（絶対真空計*） | 液注差真空計 | U字管真空計 |
| 弾性真空計 | 隔膜真空計（ダイヤフラム真空計） | |
| ブルドン管真空計 | ||
| 圧縮真空計 | マクラウド真空計 | |
| 圧力天秤 | 重錘型圧力計 | |
| 気体の輸送現象 | 粘性真空計 | スピニングロータ真空計 |
| クリスタル真空計 | ||
| 熱伝導真空計 | ピラニ真空計 | |
| 熱電対真空計 | ||
| サーミスタ真空計 | ||
| クヌーセン真空計 | ||
| 気体中の電離現象 | 電離真空計 | 放射線真空計 |
| 冷陰極電離真空計 | ||
| 熱陰極電離真空計 | ||
*絶対真空計とは、他の真空計を参照することなく、また気体の種類に無関係に、物理量の測定だけから圧力が求められる真空計のことです。
- 分圧真空計
| 測定方式による分類 | 真空計名称 | 代表的な真空計（例） |
| 電界及び磁界を利用 | 質量分析計 | 偏向形（磁場形）質量分析計 |
| 電界を利用 飛行時間を利用 |
非偏向形（磁場形）質量分析計 |
大気圧とは
私たちの生活している環境（圧力）を一般的に大気圧と言います。
天気図などで「1013hPa（ヘクトパスカル）」と記載があります。これは私たちが生活している環境の圧力を数値化したものです。[hPa]（ヘクトパスカル）とはSI単位系における接頭辞のh（ヘクト）と圧力の単位である[Pa]（パスカル）の組み合わせです。h（ヘクト）は100倍の意味を持つSI接頭辞なので、私たちの生活してる環境は1013×100=101,300Paということになります。
ちなみに富士山の山頂は630hPa程度、エベレストの山頂は300hPa程度です。国際宇宙ステーション（ISS）は飛行している高度の圧力は0.00001Pa（10-5Pa）です。上空に行くと圧力が下がるのは気体の密度が下がる為です（一般的に空気が薄くなるといいます）。
| 接頭辞 | 記号 | 意味 |
| テラ | T | 1,000,000,000,000 |
| ギガ | G | 1,000,000,000 |
| メガ | M | 1,000,000 |
| キロ | k | 1,000 |
| ヘクト | h | 100 |
| デカ | da | 10 |
大気圧成分
私たちの周辺にある"空気"にはいろいろな気体で構成されています。代表的な気体と含有率、大きさは次の通りとなります。
| 分子名 | 分子記号 | 含有率 (約) | 大きさ (直径) |
| 窒素 | N2 | 78.1% | 0.36 nm |
| 酸素 | O2 | 20.9% | 0.34 nm |
| アルゴン | Ar | 0.9% | 0.36 nm |
| 二酸化炭素 | CO2 | 0.03% | 0.33 nm |
| その他(ネオン、ヘリウム等) | Ne, He等 | 0.07% | - |
圧力の表現方法
真空の場合、圧力を示す単位はSI単位のPa(パスカル)を用い「○.○×10○○Pa」と表現することが多いです。
例えば「1.0×10-3M」と表現された数値を通常の表記にすると「0.001」となり、0の数が多くなり、見づらくなるために、指数表記という「○.○×10●●Pa」という表現を用います。指数表記と通常表記は次の様になります。通常の表記では0がどんどん増えて、見づらくなりますが、指数表記だと見やすい事が分かるかと思います。
※0の数が指数表記の上付きの数になります。
| 通常表記 | 指数表記 |
| 100 | 1.0×102 |
| 10 | 1.0×101 |
| １ | 1.0×100 |
| 0.1 | 1.0×10-1 |
| 0.01 | 1.0×10-2 |
| 0.001 | 1.0×10-3 |
| 0.0001 | 1.0×10-4 |
| 0.00001 | 1.0×10-5 |
| 0.000001 | 1.0×10-6 |