真空镀膜机腔体内真空测量是指用特定的仪器和装置，对某一特定空间内真空高低的测定。这种仪器或装置称为真空计（仪器、规管）。真空计的种类很多，通常按测量原理可分为绝对真空计和相对真空计。凡通过测定物理参数直接获得气体压强的真空计均为绝对真空计，例如U型压力计、压缩式真空计等，这类真空计所测量的物理参数与气体成分无关，测量比较准确，但是在气体压强很低的情况下，直接进行测量是极其困难的；而通过测量与压强有关的物理量，并与绝对真空计比较后得到压强值的真空计则称为相对真空计，如放电真空计，热传导真空计，电离真空计等，它的特点是测量的准确度略差，而且和气体的种类有关。在实际生产中，除真空校准外，大都使用相对真空计。本节主要对电阻真空计、热偶真空计、电离真空计的工作原理、测量范围等进行介绍。

一、电阻真空计
      电阻真空计是热传导真空计的一种，它是利用测量真空中热丝的温度，从而间接获得真空度的大小的。其原理是低压强下气体的热传导与压强有关，所以如何测量温度参数并建立电阻与压强的关系就是电阻真空计所要解决的问题。
      电阻真空计的结构，规管中的加热灯丝是电阻温度系数较大的钨丝或铂丝，热丝电阻连接惠斯顿电桥，并作为电桥的一个臂。低压强下加热时，灯丝所产生的热量Q可以表示为：
Q = Q1 + Q2
       式中Q1是灯丝辐射的热量，与灯丝的温度有关；Q2是气体分子碰撞灯丝而带走的热量，大小与气体的压强有关。当热丝温度恒定时，Q1是恒量，即热丝辐射的热量不变。在某一恒定的加热热丝电流条件下，当真空系统的压强降低，即空间中气体的分子数减少时，Q2将随之降低，此时灯丝所产生的热量将相对增加，则灯丝的温度上升，灯丝的电阻将增大，真空室的压强和灯丝电阻之间的存在这样的关系P↓→ R↑，所以可以利用测量灯丝的电阻值来间接地确定压强。
      电阻真空计测量真空的范围是105～10-2Pa。由于是相对真空计，所测压强对气体的种类依赖性较大，其校准曲线都是针对干燥的氮气或空气的，所以如果被测气体成分变化较大，则应对测量结果做一定的修正。另外，电阻真空计长时间使用后，热丝会因氧化而发生零点漂移，因此在使用时要避免长时间接触大气或在高压强下工作，而且往往需要调节电流来校准零点位置。
二、热偶真空计
       热偶真空计的结构示意图。热偶真空计的规管主要由加热灯丝C与D（铂丝）和用来测量热丝温度的热电偶A与B（铂铑或康铜-镍铬）组成。热电偶热端接热丝，冷端接仪器中的毫伏计，从毫伏计中可以测出热偶电动势。测量时，热偶规管接入被测真空系统，热丝通以恒定的电流，同电阻真空计不相同的是，此时灯丝所产生的热量Q有一部分将在灯丝与热偶丝之间传导散去。当气体的压强降低时，热电偶接点处温度将随热丝温度的升高而增大，同样，热电偶冷端的温差电动势也将增大，及气体压强和热电偶的电动势之间存在这样的关系：P↓→ ε↑。
      热偶真空计对不同的气体的测量结果是不同的，这是由于各种气体分子的热传导性能不同，因此在测量不同的气体时，需进行一定的修正。表1-3给出了一些气体或蒸汽的修正系数。热偶真空计的测量范围大致是102～10-1Pa，测量压强不允许过低，这是由于当压强更低时，气体分子热传导逸去的热量很少，而以热丝、热偶丝的热传导和热辐射所引起的热损失为主，则热电偶电动势的变化将不是由于压强的变化所引起。
      热偶真空计具有热惯性，压强变化时，热丝温度的改变常滞后一段时间，所以数据的读取也应随之滞后一些时间；另外，和电阻真空计一样，热偶计的加热灯丝也是钨丝或铂丝，长时间使用，热丝会因氧化而发生零点漂移，所以使用时，应经常调整加热电流，并重新校正加热电流值。
三、电离真空计
      电离真空计是目前广泛使用的真空测量计，它是利用气体分子电离的原理进行真空度测量的。根据气体电离源的不同，又分为热阴极电离真空计和冷阴极电离真空计，前者又分为普通型热阴极电离计、超高真空热阴极电离计和低真空热阴极电离计。图1-7给出了普通电离计规管的结构，它主要有三个电极：发射电子的灯丝作为发射极A，螺旋型加速并收集电子的栅极（又称加速极）B和圆筒型离子收集极C等三部分组成，其中发射极接零电位，加速极接正电位（几百伏），收集极接负电位（几十伏），B和C之间存在拒斥场。电离计的工作原理是热阴极A发射电子，经过加速极加速，大部分电子飞向收集极，在B-C之间的拒斥场作用下，电子运动速度降低，当速度减到零时，电子又重新飞向B极，在电子飞向B-C空间时，同样也受到拒斥场的作用，在速度减为零时，电子返转飞向C极，电子在B-C空间的反复运动，将与气体分子不断发生碰撞，使气体分子获得能量而产生电离，电子最终被加速极收集，而电离产生的正离子则被收集极接受并形成离子流I+，对于某一规管，当各电极电位一定时，I+与发射电子流Ie、气体的压强有如下的线性关系
I+ = kIeP
      式中k为比例常数，其意义是单位电子电流和单位压强下所得到的离子的电流值，单位为1/Pa，可以通过实验确定。对于不同气体，k的大小不同，其存在的范围在4-40之间。当发射电流一定时，离子流只与气体的压强成正比，因此可以根据离子流的大小来确定真空室中气体压强值。
       普通型热阴极真空计的测量范围是1.33×10-1—1.33×10-5Pa，无论高于还是低于此测量极限均会使离子流I+和气体的压强之间失去线性关系。当压强较高时，电子与分子多次碰撞的几率大大增加，由于加速电位比气体的电离电位（几十伏）高很多，所以电离产生的电子足以引起气体电离，这样，将使电离规管中的电子流急剧增加，同时由于气体密度较高，电子的自由程很短，大多数碰撞属于低能碰撞，不能引起电离，许多因素导致较高压强下离子流与压强之间不再保持线性关系；当压强较低时（低于1.33×10-1Pa），高速运动的电子到达加速极上会产生软X射线，软X射线再射向离子收集极C上，会引起收集极产生光电发射，发射出电子流，从而使原离子流测量电路中叠加了这个与压强无关的电流，使离子流I+和气体的压强之间失去线性关系，这时电离真空计就不能够测量真空室中的压强了。
       真空镀膜机采用电离真空计可以迅速、连续地测出待测气体的总压强，而且规管体积小，易于连接，但是，规管中的发射极是由钨丝制成，当压强高于10-1Pa时，规管寿命将大大降低，甚至烧毁，应避免在高压强下工作；在真空系统暴露大气时，电离计规管的玻壳内表面和各电极会吸附气体，这些气体会影响真空测量的准确程度，因此，当真空系统长期暴露在大气或使用一段时间以后，应定时进行规管的除气处理。