便携式真空计校准装置的校准方法介绍

bomoaa

　　研制的便携式真空计校准装置集成了静态比对法、静态膨胀法和动态流量法三种校准方法，本文就详细介绍了便携式真空计校准装置的这三种校准方法。
, E6 G1 f# a. k3 N0 ^8 G5 b  1、静态比对法
" a4 A/ m7 q, J3 g& R  q: }' R' g+ j  　　静态比对法采用电容薄膜真空计G2和G3作为参考标准，在关闭阀门V2后通过被校准真空计和参考标准同时测量校准室压力实现校准。
  2、静态膨胀法
2 f9 v- W/ J' T2 _  　　静态膨胀法基于Boyle-Mariotte理想气体定律，将标准体积中可精确测量的较高压力气体膨胀到校准室中，通过计算得到膨胀后的压力，以此压力作为标准校准真空计。标准压力通过式(1)计算
  
  　　式中：p0、p为标准体积中初始压力和膨胀后的气体压力；Vc1、Vc2分别为标准体积和校准室的容积；V'1/V'1+V'2为体积比。
/ x& N0 X3 q- T- F: I, x0 U/ S  3、动态流量法
  　　在图2中，动态流量法是在分子流条件下采用小孔C1或C2对较高压力的气体连续膨胀到校准室，通过小孔C3连续抽气，在校准室中形成动态平衡的稳定压力，以此压力作为标准校准真空计。在动态流量法中，根据气体流量守恒定律可知
2 X; x# g$ Y* S) K  
& @& C3 {2 {% @7 a! Z- h  ^: o  　　式中：p1、p2、p3分别为小孔(C1或C2)入口、校准室、分子泵抽气口的压力；C1，2为小孔C1或C2的流导；C3为限流抽气小孔C3的流导。
  　　由于校准过程中p2《p1，且在满足分子流的条件下小孔C3两端压力的比值总是常数(定义为返流比A，p3=Ap2)，因此式(2)可简化为
3 ]( Z4 t8 y! C4 p- W5 Z  
4 ~' M9 }$ c7 D4 z1 E6 z3 O  　　从式(3)可知，标准压力p2由进气小孔入口压力p1、进气小孔与抽气小孔流导比C1，2/C3及(1-A)计算得到。
  　　本文加工的C1、C2、C3小孔对氮气的分子流导分别为10-8，10-6，10-2 m3/s量级，进气小孔和抽气小孔的流导比C1/C3，C2/C3为10-6，10-4量级，因此通过两个不同流导小孔进气的方法拓宽了装置的校准范围。
  相关阅读：
& Q" p& |: v% `5 \  　　便携式真空计校准装置
9 A9 `  w) K0 W# x  　　便携式真空计校准装置系统介绍
" c) Q# _  B  O  　　便携式真空计校准装置的校准方法介绍
  　　便携式真空计校准装置的校准结果与讨论