全金属两级小孔泻流法真空校准装置

本文介绍了两级小孔泻流法真空校准装置的设计原理、计算方法和具体结构。实验结果表明这种校准装置具有校准范围宽（１０－４～１０－１乇）、准确性好、操作简便等特点，是适合工厂使用的校准装置。     

超高/极高真空校准装置的研制

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、流量分流系统和供气系统四部分组成。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10-10Pa的极高真空;提出了分流法校准真空规的方法,使校准下限延伸到10-10Pa;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;提出了采用线性真空计测量激光小孔分子流流导的方法,减小了小孔流导的测量不确定度。校准装置复合了分流法、压力衰减法和直接测量法对真空规进行校准,压力校准范围为10-1Pa~10-10Pa,合成标准不确定度为0.41%~3.5%。     

简易式单级玻璃小孔校准装置

为了便于开展电离真空计的绝对检定和付标准电离真空计的相对检定,我们研制了单级玻璃小孔校准装置。小孔片是由玻璃片打孔后再经研磨抛光而制成的,小孔的边缘呈刀口状,刀口厚度为0.5毫米,小孔片被安装在两个玻璃球泡相切的位置上。被校规管被接在校准室球泡的赤道位置上。参考标准是滴定管式流量计。真空获得是用大口径抽速的玻璃凸腔泵。整个装置的设计和加工要求尽可能地符合国际标准。不用烘烤在启动扩散泵后二个小时校准室即可达 10-7托真空度。在10-3-10-5托量程里对电离真空规的总校准误差小于±5%。 一、按准装巨的原理和结构 小孔…     

动态流导法真空校准装置

动态流导法真空校准装置是真空计量的标准,可用于高真空和超高真空规的校准,真空度的校准范围为10-1～5×10-7 Pa,合成标准不确定度为0.69%～1.4%.     

固定流导法真空漏孔校准装置性能研究

固定流导法是通过已知流导小孔的气体与真空漏孔流出的气体用四极质谱计进行比较,从而得到漏孔漏率的一种极为精确的方法。小孔是采用机械、激光等方法加工制成,在分子流条件下,小孔流导为一常数。运用此方法,建立了一套真空检漏校准装置以进行量值传递工作。为了保证校准数据的准确可靠性,需对该套装置的不确定度进行分析与评定。     

分流法真空漏孔校准装置不确定度的评定

分流法校准真空漏孔是通过四极质谱计比较气体流量计分流后的实用标准气体流量与被校真空标准漏孔产生的离子流获得校准值。主要介绍了分流法真空漏孔的校准方法、装置原理,对不确定度进行了分析,从气体流量计、分流比、四极质谱计等方面对真空漏孔校准装置的不确定度进行评定,提高了校准装置校准的可靠性。     

实用超高真空校准方法

实用超高真空校准装置应结构紧凑、操作简便、价格便宜.提出了一种新的设想,除采用流行的连续流压力衰减法外,介绍了两种全新结构.一是减压定压型微流量计,工作液体使用硅油,预期流量测量范围可达10~(-3)—10~(-7)帕·米~#/秒.二是小孔拓宽结构,对其可行性进行了探讨.所述结构,可根据实际需要组合成特定的超高真空校准装置.     

真空计量标准的研制与应用

兰州物理研究所研制了一系列真空标准装置,可用于真空规、方向规、分压力质谱计、真空漏孔和正压漏孔的校准.其静态膨胀法真空标准装置、动态流量法真空标准装置及超高/极高真空校准装置是用于真空规校准的三套基础标准,覆盖的校准范围为(10-10～105)Pa;程控式真空规校准装置适用于工业部门,其校准范围为(10-4～105)Pa;为实现质谱计的校准,研制了一台具有三路相同独立进样系统的分压力质谱计校准装置,标准分压力通过磁悬浮转子规以两种不同的方法进行测量,该校准装置可实现(10-7～10-1)Pa范围内的分压力校准;为实现真空漏孔的校准,研制了恒压式气体微流量标准装置和固定流导法气体微流量标准装置.恒压式气体微流量标准装置的校准范围为(10-8>～10-2)Pa·m3/s,同定流导法气体微流量标准装置的校准范围为(10-10～10-5)Pa·m3/s,漏孔漏率的校准通过比较被校漏孔和标准气体微流量计在一台四极质谱计上引起示漏气体离子流的大小计算得到;为实现正压漏孔的校准,研制了一台正压漏孔校准装置,采用定容法和定量气体动态比较法对正压漏孔进行校准,校准范围为(5 × 10-5～10-1)Pa·m3/s;研制了一台定向流真空校准装置,实现对方向规的校准和非平衡态分子流的研究,装置的校准范围为(10-7～10-1)Pa.     

在10~(-4)～10帕范围用孔流法校准真空计

本文提出了一台英国物理所(NPL)用于校准10-4～10帕范围真空计的孔流法装置。这个范围大大超出了通常采用此法所能产生的压力,这是用校准过的规管以及定压流量计测定了小孔的通导才成为可能的。当用这台装置校准规管时,对于气体从试验室流过小孔时的抽速变化,采用符合该变化的经验公式是方便的。全文仔细地鉴别了测量不确定度的各种来源,并予以定量,而且估计了用这台设备校准带来的不确定度。 1.前言 产生低压的孔流法广泛地用于真空规的校准。Poulter[1]已经评论过此法的各种可取的形式。最普通的一种是用通导U(m3S-1)计算的园形小孔,通…     

基于电路模拟的热阴极电离真空计电参数校准装置及方法

传统热阴极电离真空计的电参数校准中,必须将热阴极电离真空规与热阴极电离真空计连接并为其提供高真空环境,且校准周期普遍较长。针对该问题,提出一种等效模拟热阴极电离真空规的方法,研制了新型热阴极电离真空计电参数校准装置。该装置可单独对热阴极电离真空计的阴极电压、栅极电压、发射电流等电参数进行自动化校准,适用于无配套热阴极电离真空规情况下的校准和现场校准。解决了传统热阴极电离真空计电参数校准装置存在的问题,并为使用其他热阴极电离源真空仪器的调试提供了新思路。     

真空规的校准

本评论包括那些被应用于真空。校准的各种不同技术，涉及到两种校准方法：一是与绝对规作比较，一是依靠产生已知低压强的基准进行校准。对连续膨胀法和小孔泻流法两者中的系统不确定度的各种来源作了研究并使其定量化。比较了一些校准系统的性能。本评论的一部分也包括了真空计量学中应用定点法、参考规（即付标准规－译注）以及实验室之间标准互校的可能性。     

真空漏率校准装置的使用

真空漏率校准装置主要用于校准真空计和真空漏孔。简述了真空漏率校准装置的工作原理,讨论了使用中应注意的六个方面。     

现场真空校准装置的设计

基于客户提出的在工作现场对真空计进行校准的切实需求,研究并设计了现场真空校准装置。该装置主要由供气和进样模块、抽气模块、压力衰减模块、压力测量与校准模块、烘烤模块等五部分组成。考虑到现场环境对真空计的影响和校准装置易于携带、小型化的要求,设计中采用了模块化分体式结构,复合了静态比较法、动态比较法和压力衰减法等真空校准方法。可根据不同的校准需求,选配不同的模块和方法实现对真空计的校准。现场真空校准装置预计达到的技术指标是,校准范围为10-4～105Pa,合成标准不确定度小于7%。     

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％。     

多功能真空校准装置

为满足航天器热试验常用真空计及标准漏孔的校准需要,研制了多功能真空校准装置。该装置可用于进行热偶真空计、压阻规、电容薄膜真空规、潘宁规、热阴极电离规等真空测量传感器的校准,同时也可以用于渗透型真空漏孔的校准。装置选用静态比对法、动态比对法、质谱比对法设计建成,真空校准范围为1.33×10~5Pa~1×10~(-4)Pa,真空漏孔校准范围为5×10~(-5)~5×10~(-9)Pa·m~3/s,装置智能化水平高,操作简便,适合真空规管的批量校准。     

相对法校准真空漏孔及不确定度的评定

相对法校准真空漏孔是通过比较四极质谱计采集的电流值,根据已知标准漏孔漏率计算出被校真空漏孔漏率的一种方法。使用真空漏率校准装置,能方便的校准真空漏孔,且不确定度符合量值传递要求,满足了实际需要。主要介绍了相对法校准真空漏孔的原理,过程及不确定度的评定。     

“新一代静态膨胀法真空标准装置”获国防技术发明二等奖

<正>静态膨胀法真空标准装置具有操作简单、测量不确定度小的优点,经过百年的探索和研究,包括我国在内的多个国家已将该标准作为真空计量基准器具。近年来,随着我国在航天、高能物理、核聚变、表面科学、微电子器件等领域发展迅速,对超高真空精确校准提出了普遍需求,而传统静态膨胀法真空标准装置的校准下限通常为10-4Pa到10-5Pa量级,不能实现对超高真空精确校准需求,需采用新技术、新方法研制新一代静态膨胀法真空标准装置。     

真空比对法校准装置的研究

真空比对法校准装置采用了动态直接比对法、静态直接比对法和静态膨胀法,在一台装置上复合了三种方法,满足了拓宽量程的需求.该装置可以1×105-5×10-4 Pa范围内的各类真空规进行校准,是一种结构简单、操作方便、检定效率高、实用性强的真空标准装置.整套装置由涡轮分子泵、校准容器、副标准真空计和金属膨胀阀等部件组成,主要技术指标符合国际标准化组织和国内有关真空标准的规定.     

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％。     

膨胀法真空校准装置微机控制与检测方法的研究

利用微机对真空校准装置进行控制和检测方法的实验研究，实现了在保留原装置功能的基础上增加检定和打印功能，从理论和实践上论证了扩散膨胀法校准上限的可能性，进一步完善了膨胀法校准理论。