在真空压力测量领域，标准大气压测量方法并不适用。为了应对这一挑战，需要使用特殊的真空设备，统称为真空计。各种类型的真空计被广泛应用，每种都有其独特的工作原理和特点。
热电真空计（皮拉尼真空计）
皮拉尼真空计，也称为热电真空计，其工作原理是基于加热导体在真空系统内气体压力变化下电阻的变化。这种精巧的设备主要由一个加热导体构成，通常由钨、铂或镍铬合金制成。当导体被加热到特定温度时，其电阻会随着周围气体量的变化而变化。在气体压力较高时，气体分子与导体的频繁碰撞会散失热量，导致电阻增加。相反，随着气体压力的降低，碰撞频率减少，电阻也随之降低。
通过测量导体的电阻变化，并使用电子电路将这些变化转换为相应的压力读数，皮拉尼真空计能够有效地工作。其测量范围通常从大气压的10%到0.1帕斯卡，精度为读数的20-50%。
电离真空计
电离真空计，也称为电离压力传感器，其工作原理是基于气体电离。随着气体压力的降低，能够电离的原子数量也减少。电离真空计的主要组件是真空二极管或三极管。在二极管配置中，阳极施加正电压，而集电极施加大的负电压。真空系统中的气体通过端口渗透到阳极和集电极之间的空间。
在较高的气体压力下，气体分子与电极的碰撞导致气体电离。产生的离子在电场中加速并到达集电极，产生与真空系统内气体压力成比例的电离电流。电离真空计的测量范围通常从10^-5帕斯卡到0.1帕斯卡，精度为读数的20-50%。
然而，电离真空计有一定的局限性。它们对不同气体敏感，需要对每种气体类型进行单独校准。它们还可能受到电极上气体吸收的影响，可能降低测量精度。此外，它们对磁场敏感，在安装和操作时需要特别注意。
电容隔膜真空计
电容隔膜真空计的工作原理是基于真空系统内气体压力引起的隔膜电容变化。其主要组件是一个金属隔膜，通常由不锈钢或钛制成，周边固定，形状可以是凸面或凹面。当受到气体压力时，隔膜会发生变形，导致电容变化。
通过测量隔膜的电容变化，并使用电子电路将这些变化转换为相应的压力读数，电容隔膜真空计能够有效地工作。其测量范围通常从1000毫巴到20帕斯卡、100毫巴到2帕斯卡以及10毫巴到0.2帕斯卡，精度为读数的2.5%。
