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1880年出生于柏林的意大利后裔，馬塞洛·皮拉尼在很小的時候就注定要對真空技術做出重大貢獻。他在1904年完成了數學和物理方面的研究，并在研究生階段完成了研究，之后加入了西門子和哈爾斯克（Gluhampenwerk）白熾燈廠。他主要研究光源，也研究鉭燈的制造，鉭燈的制造需要比碳絲更高的真空度。
一個典型的問題是使用玻璃麥克勞德真空計進行真空測量。它們在手動操作和對破損特別敏感方面存在問題；這樣做時會溢出有毒的汞。皮拉尼考慮到了這個問題，因此在1906年他發表了題為“直接指示真空計”的論文，后來被稱為“皮拉尼真空計”。
皮拉尼真空計的設計是通過利用電線的熱損失隨周圍壓力的變化來測量低壓。被加熱的金屬絲（在現代儀表中通常是鉑絲）由于氣體分子與金屬絲的碰撞而將熱量損失給氣體。熱損失取決于與金屬絲碰撞的次數，因此取決于氣體的壓力/密度。隨著真空度的增加，存在的分子數量將成比例地減少。這降低了導線的冷卻效果。
電線的電阻隨溫度而變化。皮拉尼真空計以三種模式之一工作：恒壓、恒流或恒電阻（即溫度）。惠斯通電橋電路通常用于皮拉尼真空計燈絲是四臂電橋的一個臂的情況。壓力計的讀數必須針對不同的氣體（具有不同的導熱系數）進行校正或校準。與麥克勞德壓力計相比，皮拉尼壓力計具有自動化的優點。現代壓力計可以測量從100/10到10-4毫巴，并通過利用對流損失的壓力依賴性擴展到更高的壓力。
皮拉尼進一步致力于高溫的光學測量，然后在1919年加入歐司朗，擔任科學技術局局長。他在那里進行了廣泛的研究，從鉭對氣體的吸附到白熾燈到氣體放電燈的轉變。在工業期間，他曾在柏林的技術大學和Technishe Hochschule擔任過多個職位。
從1936年起，皮拉尼在英國從事各種活動，包括耐高溫材料和細煤塵的利用。1953年，他回到德國，為歐司朗提供咨詢服務，88歲時在他出生的城市去世。
如今，皮拉尼規進化到MEMS技術，MEMS 傳感器遵循沒有化學反應的物理皮拉尼原理，能夠基于氣體熱導率變化對于壓力進行檢測。比如工采網代理的瑞士Neroxis 熱導式氣體傳感器MTCS2601就是基于皮拉尼原理的用于真空度檢測的傳感器， 由 4 個 Ni-Pt 電阻組成的微機械的熱電導率傳感器，此熱導傳感器安裝在小型的 SMD 封裝內，功耗低。同時結合了低功耗 CMOS 標準集成電路，非常適合 OEC廠商的氣體泄漏檢測。