يتكون مقياس بيراني Pirani Gauge من فتيلتي تنجستن ، ومصدر تغذية كهربية وفولتميتر أو أميتر . توضوع إحدي الفتيلتين داخل أنبوب المقياس Gauge Tube وتتصل بالوعاء الذي نقوم بتفريغه ، بينما توضع الثانية داخل أنبوب مرجعي Reference Tube محكم الغلق مملوء بغاز ذو ضغط ثابت . يتم تسخين الفتيلتين بتيار كهربائي ضعيف يمر من خلالهم لا يؤدي إلى توهجهم . احتكاك جزيئات الهواء حول الفتيلة يشتت حرارتها , وكلما ارتفع الضغط زاد احتكاك جزيئات الغاز مع الفتيلة وبالتالي يزداد معدل تشتت الحرارة من الفتيلة . وكلما انخفض الضغط قل عدد هذه الجزيئات وبقي السلك ساخناً .

تتأثر الطاقة الحرارية المشتتة بقيمة الضغط وكذلك خاصية التوصيلية الحرارية للغاز المتبقي .

وتعتمد المقاومة الكهربية Electrical Resistance للفتيلة علي درجة حرارتها ، وبالتالي تعتمد المقاومة علي قيمة الضغط Pressure .

يتم قياس مقاومة الفتيلة بقانون أوم Ohms Law  التالي ، ويمكن فعل ذلك بطريقتين .

• إما نثبت قيمة التيار ونقيس الجهد .
• أو نثبت الجهد ونقيس التيار .

قانون أوم V=I/R

Pirani gauge consist of two tungsten filaments, a power source and a volt meter or ammeter. One of the filaments is placed to gauge tube and is exposed to the environment where the pressure is measured. The other filament is placed in sealed reference tube filled with gas constant pressure. The filaments are heated up by passing current through them. As the gas molecules interact with the filament heat is carried away. The higher the pressure the more interaction with gas molecules and more heat is taken from the filament.

Thermal energy dissipation is affected by the pressure and thermal conductivity characteristics of the residual gas.

 The electrical resistance of the filament depends on the filaments temperature. Therefor the filaments electrical resistance depends on the pressure in the chamber.

The electrical resistance is measured by following the ohms law. It can be done in two ways.

Either keep the current constant and measure voltage or keep voltage constant and measure the current.

V=I/R – Ohms Law

عادة ما يفضل استخدام مقياس بيراني Pirani Gauge عن مقياس المزدوج الحراري Thermocouple Gauge لأنه أسرع بمقدار 10 مرات ومدي القياس Range للضغط كبير .

• رخيص Inexpensive .
• متين Rugged .
• استجابة جيدة Response للتغير في الضغط .
• العلاقة خطية بين المقاومة والضغط في المدي المستخدم .
• يمكن أخذ القراءة عن بعد Remotely .

Pirani gauge is often preferred over thermocouple gauge because it is 10 times faster and wider range of pressure can be measured.

• Inexpensive.
• Rugged.
• Response to pressure change is good.
• Pressure and resistance relation is linear for the range of use.
• Reading can be taken remotely.

• يحتاج إلي معايرة Calibration بصفة دورية .
• يحتاج معايرة مع اختلاف الغاز .
• يحتاج إلي تغذية كهربية Electric Power لكي يعمل .

• Frequent Calibration is required.
• Pirani gauge must be calibrated from different gases.
• Electric power is must for operation.