真空校準(zhǔn)系統(tǒng)校準(zhǔn)真空計的主要步驟

2008-12-11 劉興勝 中國工程物理研究院電子工程研究所

       真空技術(shù)的廣泛應(yīng)用促使著真空標(biāo)準(zhǔn)的研究和發(fā)展。為了保證真空測量的可靠性,對于各種真空計示值都需要定期進(jìn)行校準(zhǔn),以保證其測量結(jié)果的準(zhǔn)確一致。

       我們真空校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室是中國工程物理研究院專業(yè)計量標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室, 1996年首次通過國防科工委考核認(rèn)可, 2002年4月按GJB2725—96通過了總裝備部軍事計量校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室的認(rèn)可,符合國家二等真空標(biāo)準(zhǔn),可以從10- 4Pa~10-5Pa范圍內(nèi)進(jìn)行真空計的校準(zhǔn),承擔(dān)著中國工程物理研究院真空計的校準(zhǔn)和測試工作,年工作量約為250臺次。

       真空校準(zhǔn)系統(tǒng)是依據(jù)校準(zhǔn)真空規(guī)的原理,將一支或幾支參考規(guī)和若干支被校規(guī),一同接到一個壓力可調(diào)的校準(zhǔn)容器上,進(jìn)行比對校準(zhǔn)的方法。它采用的原理基本屬于以下三種:動態(tài)比對法、靜態(tài)比對法、靜態(tài)膨脹法。我們使用真空校準(zhǔn)系統(tǒng)校準(zhǔn)真空計的步驟主要是:

(1)調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)室壓強(qiáng),按照由低壓強(qiáng)到高壓強(qiáng)的順序,調(diào)節(jié)進(jìn)氣閥獲得穩(wěn)定的校準(zhǔn)壓強(qiáng)。

(2)校準(zhǔn)點(diǎn)的選擇:在被檢計測量范圍內(nèi),一般每個量程選取三個校準(zhǔn)點(diǎn)。如遇非線性較大時,需要選取較詳細(xì)的校準(zhǔn)點(diǎn)。

(3)記錄每個壓強(qiáng)校準(zhǔn)點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)示值及比對的被檢真空計示值。

(4)處理數(shù)據(jù),出具校準(zhǔn)證書。真空校準(zhǔn)系統(tǒng)的設(shè)計方法,有如下六點(diǎn)要求:

(1)校準(zhǔn)室的體積至少應(yīng)該是接在系統(tǒng)上的所有規(guī)管總體積的20倍;

(2)校準(zhǔn)室的形狀應(yīng)使它的表面積與體積之比盡可能小。故選用球型容器最理想,如選用圓筒型容器,則要求筒長與筒徑之比不大于4;

(3)規(guī)管連接管的形狀要保證使氣體分子進(jìn)入規(guī)的工作區(qū)以前至少與管壁碰撞一次;

(4)安裝在校準(zhǔn)室上的所有規(guī)管之間的壓差和溫差不應(yīng)導(dǎo)致引起明顯的測量誤差;

(5)規(guī)管連接管的流導(dǎo)至少應(yīng)為規(guī)管吸附速率或解吸速率的100倍;

(6)系統(tǒng)的極限壓力應(yīng)低于最低校準(zhǔn)壓力的2%。