真空计量的需求与发展

综述了对真空计量的需求与发展,其中包括对全压力、分压力、气体微流量、真空泵抽速、空间真空测量和特殊条件下对真空测量的需求,还包括对真空计量标准和测试设备的需求.     

分流法超高/极高真空校准装置性能研究

分流法超高／极高真空校准装置由极高真空（XHV）系统、超高真空（UHV）系统、流量分流系统三部分组成。使用磁悬浮涡轮分子泵和非蒸散型吸气剂泵组合抽气在XHV校准室获得了10^-10 Pa的极高真空；采用的分流法真空规校准方法，使压力校准下限延伸到了10^-10 Pa；利用非蒸散型吸气剂泵对惰性气体无抽速的特性，使用惰性气体校准时，减小了校准下限的不确定度；校准装置的校准范围为（10^4～10^-10）Pa，合成标准不确定度为1．5％～3．5％。     

场致发射冷阴极球形振荡器真空规

通过大量实验和计算机理论计算,研制出三环结构的场致发射冷阴极球形振荡器规。它具有灵敏度高(K=15帕~(-1)),结构简单,离子聚焦成束地被收集,能抑制轨道模式等特点。应用场致发射冷阴极的成功克服了热阴极给极高真空测量和获得方面带来的限制因素,是解决极高真空测量问题的关键一步。     

分压力质谱计校准装置的不确定度分析

介绍了分压力质谱计校准装置的结构，工作原理及分压力测量方法，对分压力测量和灵敏度校准的不确定度进行了分析。     

现场真空漏孔校准装置的设计

为了减小现场环境与校准环境的差异对真空漏孔校准的影响,通过理论研究,设计了现场真空漏孔校准装置,可实现对真空漏孔的现场校准。考虑到现场真空漏孔校准装置需便于携带及搬运,装置的设计采用了分体式结构。现场真空漏孔校准装置由抽气系统、校准室系统、真空漏孔连接系统、流量输出系统、充气系统、定容室与压力测量系统及烘烤系统等7个部分组成,复合了定容法及固定流导法两种校准方法,预计真空漏孔校准范围为5＆#215;10-10～5＆#215;10-5 Pa？m3/s,合成标准不确定度为10％。     

液态金属在非均匀多孔介质表面的润湿行为研究

基于Wenzel模型和Cassie模型,研究了金属液滴在区域非均匀多孔介质表面的润湿行为。结果表明,大孔、小Young氏接触角区域对液滴更易表现高粘附性;而在小孔、大Young氏接触角区域,由于低粘附性,液滴会向大孔区域表现出爬移行为。提出借助非均匀区域周期性组合的方法来防止液滴飞溅的“自束液”防溢设计思路,为在微重力环境下,液态金属热管、离子电推进器及原子钟等航天星载产品在振动条件下能正常工作提供潜在应用的可能性。     

金属压扁型正压漏孔不同压力下的漏率研究

在不同入口和出口压力条件下,正压漏孔的漏率值会发生变化,在使用时需要对正压漏孔的校准值进行修正。对2支金属压扁型正压漏孔在多种压力条件下进行漏率测量,给出了测量结果,然后根据管道流导理论推导出正压漏孔漏率随压力变化的修正公式,并对修正结果与实验测量数据进行了研究分析。     

金属膨胀式真空计量标准

介绍了新研制的金属膨胀式真空计量标准及其起始压力和体积比的测量方法，讨论了实际气体特性、温度变化和气体吸附等干扰效应，分析了标准装置的不确定度（1σ）。该标准的校准范围为105～10-4Pa，校准电容薄膜规和磁悬浮转子规时不确定度为0．01％～1．0％。     

用气体微流量标准装置校准参考漏孔

介绍气体微流量标准装置用比较测量法和直接测量法校准漏孔的方法，并给出漏孔的核准结果。该标准装置的校准范围为１７～１×１０－５Ｐａ·Ｌ／ｓ，不确定度小于２％。     

气体微流量标准装置的研制

气体微流量标准是校准气体微流量的一种装置，可用于传递型和应用型参考漏孔及气体微流量计的校准。它由恒压式微流量计、流量校准系统、待校流量引入系统和测量与控制系统四部分组成。恒压式微流量计的变容室采用了活塞液压驱动波纹管结构，活塞的平动由恒力矩测速电机驱动导轨平动机构完成，活塞的位移用精密光栅尺测量。在流量测量过程中，测量与控制系统将变容室和参考室之间的压力差控制在工作压力值的0．01％之内。该标准装置可采用直接测量法和比较测量法对气体微流量进行校准，其量程为1．71～1．22×10－5PaL／S，不确定度＜2％。