根據(jù)彈性薄膜在壓差作用下產(chǎn)生形變而引起電容變化的原理制成的真空計(jì)稱(chēng)為電容薄膜真空計(jì)。它由電容式薄膜規(guī)管（又稱(chēng)為電容式壓力傳感器）和測(cè)量?jī)x器兩部分組成。根據(jù)測(cè)量電容的不同方法，儀器結(jié)構(gòu)有偏位法和零位法兩種。零位法是一種補(bǔ)償法，具有較高的測(cè)量精度。目前在計(jì)量部門(mén)作為低真空副標(biāo)準(zhǔn)真空計(jì)的就是采用零位法結(jié)構(gòu)。

　　如下圖所示為零位法電容式薄膜真空計(jì)的結(jié)構(gòu)原理圖。它由電容式薄膜規(guī)管、測(cè)量電橋電路、直流補(bǔ)償電源、低頻振蕩器、低頻放大器、相敏檢波器和指示儀表等組成。

圖 零位法薄膜真空計(jì)的結(jié)構(gòu)原理圖

　　電容式薄膜規(guī)管的中間裝著一張金屬?gòu)椥阅て�，在膜片的一�?cè)裝有一個(gè)固定電極，當(dāng)膜片兩側(cè)的壓差為零時(shí)，固定電極與膜片形成一個(gè)靜態(tài)電容C0，它與電容C1串聯(lián)后作為測(cè)量電橋的一條橋臂，電容C2、C3、C4與C5的串聯(lián)組成其他三條橋臂。

　　金屬?gòu)椥阅て瑢⒈∧ふ婵沼?jì)隔離成兩個(gè)室，分別為接被測(cè)真空系統(tǒng)的測(cè)量室和接高真空系統(tǒng)（pb<10^-3Pa）的參考?jí)毫κ�。在這兩個(gè)室的連通管道上設(shè)置一個(gè)高真空閥門(mén)7。測(cè)量時(shí)，先將閥門(mén)7打開(kāi)，用高真空抽氣系統(tǒng)將規(guī)管內(nèi)膜片兩側(cè)的空間抽至參考?jí)毫�pb，同時(shí)調(diào)節(jié)測(cè)量電橋電路，使之平衡，即指示儀表指零。

　　然后，關(guān)閉閥門(mén)7，測(cè)量室接通被測(cè)真空系統(tǒng)。當(dāng)被測(cè)壓力p1 >pb時(shí)，由于規(guī)管中的壓力差p1-pb，膜片發(fā)生應(yīng)變引起電容C0改變，破壞了測(cè)量電橋電路的平衡，指示儀表上亦有相應(yīng)的指示。調(diào)節(jié)直流補(bǔ)償電源電壓對(duì)電容C0充電，使其靜電力與壓差相等，此時(shí)，電橋電路重新達(dá)到平衡，指示儀表又重新指零。根據(jù)補(bǔ)償電壓的大小，就能得出被測(cè)壓力p1，故有

　　式中：p1———被測(cè)壓力；

　　pb———參考?jí)毫Γ?/p>

　　U———補(bǔ)償電壓；

　　K———規(guī)管常數(shù)。K=C0/d0，C0和d0分別為固定電極與膜片平衡狀態(tài)下的靜態(tài)電容和間距。當(dāng)p1>>pb時(shí)，測(cè)量結(jié)果就是絕對(duì)壓力，即

　　電容式薄膜真空計(jì)測(cè)量范圍為10^-1～10¹Pa，其規(guī)管常數(shù)K可通過(guò)校準(zhǔn)得到。