便攜式真空計校準裝置
為了解決許多應用領(lǐng)域對真空度的現場(chǎng)校準需求，研制出便攜式真空計校準裝置。采用直徑為200mm的球形容器作為校準室，用兩臺不同量程的電容薄膜真空計作為參考標準。為實(shí)現寬量程校準，裝置集成了靜態(tài)比對法、靜態(tài)膨脹法及動(dòng)態(tài)流量法三種校準方法。實(shí)驗結果證實(shí)該裝置的校準范圍可達1×105~4×10-6 Pa，合成標準不確定度為1.3%~4.7%。裝置的外形尺寸為450mm×400mm×750mm，總重量小于40kg�？傊�，該裝置具有體積小、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)域都得到了廣泛應用。真空計的測量精度主要取決于自身性能和校準，后者是真空量值溯源的基礎，也是保證測量結果正確的有效途徑。目前，真空計的校準工作主要送往計量實(shí)驗室完成，需要的周期比較長(cháng)，真空儀器在運輸過(guò)程中常出現損壞現象，對使用單位的科研生產(chǎn)可能產(chǎn)生一定影響。因此，許多應用領(lǐng)域提出了建立企事業(yè)內部真空計校準裝置的需求，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，國內外大多數計量實(shí)驗室都已建立校準裝置，主要采用比對法和動(dòng)態(tài)流量法。比對法通常用電容薄膜真空計(CDG)和磁懸浮轉子真空計(SRG)作為參考標準，校準范圍為105~10-4 Pa；動(dòng)態(tài)流量法采用流量計提供標準流量，通過(guò)已知流導的小孔連續膨脹衰減壓力，校準范圍可達10-2~10-7 Pa。然而現有校準裝置盡管滿(mǎn)足實(shí)驗室校準要求，但體積和重量都比較大，所采用的磁懸浮轉子真空計、流量計等設備比較昂貴，不能滿(mǎn)足許多應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校準裝置，僅采用滿(mǎn)量程為133Pa和1.33×105Pa的兩臺電容薄膜真空計作為參考標準，將靜態(tài)比對法、靜態(tài)膨脹法和動(dòng)態(tài)流量法集成在一臺裝置上，實(shí)現了1×105~4×10-6 Pa范圍對真空計的校準。
1、便攜式真空計校準裝置系統介紹
校準裝置主要由校準室、抽氣系統、進(jìn)氣系統三部分組成，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。
系統詳細介紹請參見(jiàn)文章：
http://likelearn.cn/vacuum-measure/gauge/073586.html
圖1 校準裝置外觀(guān)圖
2、真空計校準方法
主要描述了靜態(tài)比對法、靜態(tài)膨脹法、動(dòng)態(tài)流量法這三種真空計校準方法。
這三種校準方法詳細介紹：
http://likelearn.cn/vacuum-measure/gauge/073587.html
3、真空計校準結果與討論
http://likelearn.cn/vacuum-measure/gauge/073588.html
4、結論
研制的便攜式真空計校準裝置集成了靜態(tài)比對法、靜態(tài)膨脹法和動(dòng)態(tài)流量法三種校準方法，僅用兩臺滿(mǎn)量程為133Pa和1.33×105 Pa的CDG作為參考標準，實(shí)現了1×105~4×10-6 Pa真空度范圍的校準，測量不確定度為1.3%~4.7%。校準裝置在靜態(tài)比對法下的校范圍為1×105~4×102Pa和1×102~6×10-1 Pa，合成標準不確定度為1.3%；在靜態(tài)膨脹法下的校準范圍為4×102~1×102 Pa和6×10-1~5×10-3 Pa，合成標準不確定度為1.5%；在動(dòng)態(tài)流量法下的校準范圍為5×10-3~4×10-6 Pa，合成標準不確定度為3.7%~4.7%。所研制校準裝置的外形尺寸為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)，適用于現場(chǎng)及實(shí)驗室校準真空計。
本工作得到中國計量科學(xué)院費渭南老師的熱心指導和幫助，在此表示衷心地感謝。
相關(guān)閱讀：
