便攜式真空計(jì)校準(zhǔn)裝置
為了解決許多應(yīng)用領(lǐng)域?qū)?a target="_blank" href="http://www.mp99x.cn/zhenkongdu/">真空度的現(xiàn)場校準(zhǔn)需求，研制出便攜式真空計(jì)校準(zhǔn)裝置。采用直徑為200mm的球形容器作為校準(zhǔn)室，用兩臺不同量程的電容薄膜真空計(jì)作為參考標(biāo)準(zhǔn)。為實(shí)現(xiàn)寬量程校準(zhǔn)，裝置集成了靜態(tài)比對法、靜態(tài)膨脹法及動態(tài)流量法三種校準(zhǔn)方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)該裝置的校準(zhǔn)范圍可達(dá)1×105~4×10-6 Pa，合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為1.3%~4.7%。裝置的外形尺寸為450mm×400mm×750mm，總重量小于40kg�？傊撗b置具有體積小、重量輕、便攜和成本低等優(yōu)點(diǎn)。
真空測量技術(shù)在航空航天、電子工業(yè)、高能物理、核工業(yè)等領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用。真空計(jì)的測量精度主要取決于自身性能和校準(zhǔn)，后者是真空量值溯源的基礎(chǔ)，也是保證測量結(jié)果正確的有效途徑。目前，真空計(jì)的校準(zhǔn)工作主要送往計(jì)量實(shí)驗(yàn)室完成，需要的周期比較長，真空儀器在運(yùn)輸過程中常出現(xiàn)損壞現(xiàn)象，對使用單位的科研生產(chǎn)可能產(chǎn)生一定影響。因此，許多應(yīng)用領(lǐng)域提出了建立企事業(yè)內(nèi)部真空計(jì)校準(zhǔn)裝置的需求，期望裝置具有量程寬(105~10-6 Pa)、成本低、便攜等特點(diǎn)。
目前在105~10-6 Pa范圍內(nèi)，國內(nèi)外大多數(shù)計(jì)量實(shí)驗(yàn)室都已建立校準(zhǔn)裝置，主要采用比對法和動態(tài)流量法。比對法通常用電容薄膜真空計(jì)(CDG)和磁懸浮轉(zhuǎn)子真空計(jì)(SRG)作為參考標(biāo)準(zhǔn)，校準(zhǔn)范圍為105~10-4 Pa；動態(tài)流量法采用流量計(jì)提供標(biāo)準(zhǔn)流量，通過已知流導(dǎo)的小孔連續(xù)膨脹衰減壓力，校準(zhǔn)范圍可達(dá)10-2~10-7 Pa。然而現(xiàn)有校準(zhǔn)裝置盡管滿足實(shí)驗(yàn)室校準(zhǔn)要求，但體積和重量都比較大，所采用的磁懸浮轉(zhuǎn)子真空計(jì)、流量計(jì)等設(shè)備比較昂貴，不能滿足許多應(yīng)用單位提出的便攜使用要求。
為此，本文研制出一種便攜式真空計(jì)校準(zhǔn)裝置，僅采用滿量程為133Pa和1.33×105Pa的兩臺電容薄膜真空計(jì)作為參考標(biāo)準(zhǔn)，將靜態(tài)比對法、靜態(tài)膨脹法和動態(tài)流量法集成在一臺裝置上，實(shí)現(xiàn)了1×105~4×10-6 Pa范圍對真空計(jì)的校準(zhǔn)。
1、便攜式真空計(jì)校準(zhǔn)裝置系統(tǒng)介紹
校準(zhǔn)裝置主要由校準(zhǔn)室、抽氣系統(tǒng)、進(jìn)氣系統(tǒng)三部分組成，整體尺寸為450 mm × 400 mm × 750 mm，總重量小于40 kg，裝置的外形如圖1 所示。
系統(tǒng)詳細(xì)介紹請參見文章：
http://www.mp99x.cn/vacuum-measure/gauge/073586.html
圖1 校準(zhǔn)裝置外觀圖
2、真空計(jì)校準(zhǔn)方法
主要描述了靜態(tài)比對法、靜態(tài)膨脹法、動態(tài)流量法這三種真空計(jì)校準(zhǔn)方法。
這三種校準(zhǔn)方法詳細(xì)介紹：
http://www.mp99x.cn/vacuum-measure/gauge/073587.html
3、真空計(jì)校準(zhǔn)結(jié)果與討論
http://www.mp99x.cn/vacuum-measure/gauge/073588.html
4、結(jié)論
研制的便攜式真空計(jì)校準(zhǔn)裝置集成了靜態(tài)比對法、靜態(tài)膨脹法和動態(tài)流量法三種校準(zhǔn)方法，僅用兩臺滿量程為133Pa和1.33×105 Pa的CDG作為參考標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了1×105~4×10-6 Pa真空度范圍的校準(zhǔn)，測量不確定度為1.3%~4.7%。校準(zhǔn)裝置在靜態(tài)比對法下的校范圍為1×105~4×102Pa和1×102~6×10-1 Pa，合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為1.3%；在靜態(tài)膨脹法下的校準(zhǔn)范圍為4×102~1×102 Pa和6×10-1~5×10-3 Pa，合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為1.5%；在動態(tài)流量法下的校準(zhǔn)范圍為5×10-3~4×10-6 Pa，合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為3.7%~4.7%。所研制校準(zhǔn)裝置的外形尺寸為450mm×400mm×750mm，總重量小于40kg�？傊�，該裝置具有體積小、重量輕、便攜和成本低優(yōu)點(diǎn)，適用于現(xiàn)場及實(shí)驗(yàn)室校準(zhǔn)真空計(jì)。
本工作得到中國計(jì)量科學(xué)院費(fèi)渭南老師的熱心指導(dǎo)和幫助，在此表示衷心地感謝。
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