一种105~10-7 Pa现场真空计校准装置的设计北大核心CSCD

针对现场真空校准需求,设计出校准范围为105~10-7 Pa的现场真空计校准装置。装置集成了比较和标准流导两种校准方法,采用模块化设计减小了装置的体积和重量;通过触摸屏或计算机实现自动化数据采集及操作控制,装置能够自动出具并上传校准证书;校准室通过特殊工艺处理及双极串联抽气机组抽气,设计的极限真空度为10-8 Pa量级;采用流导法和定容法设计出10-2~10-10 Pa·m3/s的复合型标准气体流量计,解决了宽量程标准流量的提供问题。本现场真空校准装置设计的校准范围为105~10-7 Pa,外形尺寸不超过500 mm×500 mm×600 mm,主体重量小于50 kg,具有校准范围宽、便携、自动化程度高等优点。     

一种(10~(-1)～10~(-10))Pa·m~3/s标准气体流量计的设计

为了解决真空计量检测对标准气体流量的需求,设计出(10~(-1)～10~(-10))Pa·m~3/s的标准气体流量计。装置主要由定容法流量模块、流导法流量模块、供气与抽气模块、保温模块、控制模块组成,通过定容法和流量法提供标准气体流量。采用容积约为5和0.1 L的真空室作为定容室,同时为流导元件入口提供一定压力的气体;仅用两台电容薄膜真空计作为参考标准测量真空室气体压力,通过PLC触摸屏或计算机进行测量数据采集及运行控制;采用激光在铂金片上打孔并进行真空镀膜的工艺获得10~(-10) m~3/s流导元件。设计的装置外形尺寸不超过500 mm×400 mm×500 mm,主体重量小于35 kg,提供的流量范围为(10~(-1)～10~(-10)) Pa·m~3/s,具有成本低、操作方便、便携等优点。     

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%.     

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.     

现场真空校准装置性能研究

研制了一台校准范围为10~(-5)~10~5Pa的现场真空校准装置。将不同种类单一成分的校准气体引入装置上游室,通过几何尺寸为微米量级激光小孔的衰减,建立校准用标准压力p_(std)。上游室压力变化范围为1~10~3Pa,相应地,校准室内对应的标准压力范围10~(-5)~10~(-2)Pa(N2),测量不确定度为2.4%。另外,该装置可采用与标准真空计直接比较进行动态或静态校准,其极限真空度为10~(-6)Pa量级。对装置暴露大气后的抽气性能、静态压升及其主要计量特性进行了实验研究。实验结果表明,该装置外形尺寸以及质量分别为475 mm×420 mm×800 mm、37.8 kg,校准范围为1.9×10~(-5)~1.0×10~5Pa,相对合成标准不确定度为2.8%~0.40%。     

动态流量法超高真空标准装置

研制成功的动态流量法超高真空标准装置是一台用来校准真空规的绝对真空计量标准。装置由校准系统、微流量计系统、抽气系统和计算机控制系统组成。校准系统采用四球结构 ,校准球室直径为50 0mm。极限真空度为 6 5× 10 - 9Pa ,校准范围为 10 - 2 ～ 10 - 7Pa ,不确定度为 3% (10 - 2 ～ 10 - 6 Pa)和10 % (10 - 7Pa)。     

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％。     

动态流导法真空校准装置的性能测试

介绍了动态流导法真空校准装置的校准原理、校准方法,测试了性能指标,校准了分离规和磁悬浮转子规.实验结果表明,校准范围为(2.6×10-7～2.4×10-1)Pa,不确定度小于1.4%,磁悬浮转子规的校准结果与德国PTB的校准结果的一致性好于1.6%.     

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。     

便携式动态相对法真空标准装置简介

正便携式动态相对法真空标准装置(如图所示)为沈阳真空技术研究所、国家真空设备质量监督检验中心研制的现场校准设备,良好的解决了真空设备连续生产无法送检校准、真空计送检过程易损等问题。为用户带来更大效益与便利。主要用途:用于对现场的各类真空计的校准。装置结构紧凑便于携带,是理想的现场校准装置。校准范围:5×10~(-4)Pa～1×10~5 Pa。     

动态相对法真空标准装置简介

正动态相对法真空标准装置(如图所示)为沈阳真空技术研究所、国家真空设备质量监督检验中心研制,主要技术指标均达到国内先进水平,并通过了中国计量科学研究院考核,具有校准范围宽,气体动平衡稳定性好等特点。主要用途:用于企业、计量部门的各类真空计校准。校准范围:1×10~(-4)Pa～1×10~5 Pa。     

定容式流导法微流量校准装置

定容式流导法微流量校准装置是气体微流量的计量标准,可采用定容法和流导法对气体微流进行校准,校准范围为(5×10-2～5×10-11)Pa·m3/s,合成标准不确定度为0.56%～1.7%.     

便携式动态相对法真空标准装置简介

<正>便携式动态相对法真空标准装置(如图所示)为沈阳真空技术研究所、国家真空设备质量监督检验中心研制的现场校准设备,良好的解决了真空设备连续生产无法送检校准、真空计送检过程易损等问题。为用户带来更大效益与便利。主要用途:用于对现场的各类真空计的校准。装置结构紧凑便于携带,是理想的现场校准装置。校准范围:5×10~(-4)Pa~1×10~5Pa。     

复合型便携式真空计校准装置

在原有基础上研制出复合型便携式真空计校准装置。将静态比较法、静态膨胀法及动态流量法复合在一台装置上,仅采用一台满量程为1.33×105Pa的电容薄膜真空计作为参考标准,实现较宽的真空度校准范围。实验结果表明,装置的校准范围为105Pa～10-5Pa,合成标准不确定度为1.3%～2.5%。装置的外形尺寸为450 mm×400 mm×750 mm,总重量小于35 kg,在原有校准装置的基础上减小了重量和成本,更适用于许多应用领域中真空计的现场校准。     

便携式动态相对法真空标准装置简介

正便携式动态相对法真空标准装置(如图所示)为沈阳真空技术研究所、国家真空设备质量监督检验中心研制的现场校准设备,良好的解决了真空设备连续生产无法送检校准、真空计送检过程易损等问题。为用户带来更大效益与便利。主要用途:用于对现场的各类真空计的校准。装置结构紧凑便于携带,是理想的现场校准装置。校准范围:5×10~(-4)Pa~1×10~5Pa。     

一种基于CF400接口分子泵抽速测试装置

针对国产化大抽速分子泵测试需求,研制出基于CF400接口分子泵抽速测试装置。采用量程为10～10~(-9) Pam~3/s的复合型标准气体流量计提供可变的标准流量,仅用流量法实现了测试罩内气体压力处于10~(-1)～10~(-7) Pa范围的抽速测试,而传统测试方法采用标准流导法和流量法相结合实现该范围的测试;装置集成了在线真空校准功能,用磁悬浮转子真空计作为参考标准,实现在10~(-1)～10~(-4) Pa范围内对测试罩内气体压力的直接测量及副参考标准电离真空计的在线校准。研制的装置与原有测试方法相比较优点主要为:采用一种方法实现了分子泵抽速测试;在线校准技术解决了原有测量过程电离真空计灵敏度系数发生变化引起测量结果出现的较大偏差;实现对不同气体抽速的直接测量,避免原方法只能给出等效氮气测试结果的不足。实验结果证明,装置对分子泵抽速的测试范围为3000～5000 L/s,测量结果的合成标准不确定度为2.2%～4.4%。     

动态流导法真空标准装置

一、前言 随着社会主义建设的发展,我国真空技术的应用和研究日益广泛深入。已有的标准压缩式真空计的下限仅达到10-5乇(10-3 P a)量级[注;],已不能满足校准工作的需要。近十多年来,对于扩展高真空、超高真空校准方面,国际上普遍采用动态流导法来解决。国内也有一些单位进行了这方面的研究工作[1、2、3、4、5]。71年美国材料试验协会 (ASTM)提出了一项标准[6],推荐流导法作为校准电离真空计的标准方法。国际标准化组织(ISO)的真空技术委员会,经几年工作,于75年提出了10-3～10-7毛 (10-1～10-5Pa)动态流导法校标装置的标准草案[7]。此法…     

真空漏率校准装置的研制和应用

真空漏率校准装置可以对(10~5~10~(-4))Pa范围内的各种真空计和(10~(-7)~10~(-9))Pa·m~3/s的真空漏孔进行校准。该装置的特点是结构简单、量程宽、易操作和工作效率高。     

用定容式气体流量计进行真空规校准方法的研究

提出了一种采用定容式气体流量计校准真空规的方法,并对校准装置进行了不确定度的分析。定容式气体流量计有2种工作模式:采用定容法模式可以提供(10-8～10-2)Pa.m3/s的流量,采用固定流导法模式可以提供(10-6～10-11)Pa.m3/s的流量,2种方法组合提供的标准流量范围变宽,延伸了流量下限。定容式气体流量计相对于恒压式气体流量计,有结构简单、操作方便等特点。采用定容式气体流量计校准真空规的范围为(10-6～10-2)Pa,合成标准不确定度为(0.67～1.74)%。并用恒压式气体流量计校准同一分离规进行了比较,2个校准结果一致性好于5.7%。     

固定流导法真空漏孔校准装置

为了精确校准较小漏率真空漏孔,研制了固定流导法真空漏孔校准装置。在漏孔校准过程中,通过调节稳压室中的压力,很容易使标准气体流量与漏孔漏率非常接近或相等,从而避免四极质谱计的非线性影响。通过实验测试,校准装置的极限真空度为3.7×10-6Pa,漏率校准范围为10-5Pa.m3/s~10-11Pa.m3/s,合成标准不确定度为1.4%~4.2%。