定容法正壓漏孔校準裝置
研制出定容法正壓漏孔校準裝置。采用滿量程分別為133 Pa( 差壓式) 、1. 33 × 105 Pa( 絕壓式) 的兩臺高精度電容薄膜真空計測量壓力變化，通過全金屬密封結(jié)構(gòu)減小定容室漏放氣對測量結(jié)果的影響; 采用高精度半導(dǎo)體雙級恒溫系統(tǒng)獲得了296 ± 0. 02 K 的恒溫效果，減小溫度對漏孔漏率的影響; 通過三個不同的標準體積作為定容室，拓寬裝置的校準范圍。研究結(jié)果證實，研制的校準裝置僅采用定容法實現(xiàn)了3 × 10 -1 ～ 4 × 10 -8 Pa·m3 /s 的校準范圍，合成標準不確定度為1. 2% ～ 3.2%。
正壓漏孔是向大氣壓環(huán)境下提供穩(wěn)定氣體流量的裝置，常用于標定吸槍模式下工作的檢漏儀及其它正壓條件下的泄漏漏率，在航空航天、空調(diào)、電力、微電子、半導(dǎo)體等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。為了保證正壓漏孔提供漏率數(shù)據(jù)的正確性，必須進行定期校準。
正壓漏孔的校準方法通常有定容法、恒壓法、定量氣體動態(tài)比較法、光譜儀法等。定容法正壓漏孔校準裝置的特點是結(jié)構(gòu)簡單、成本低，其校準范圍受溫度波動、定容室體積大小及參考標準等因素影響，一般為10 -1 ～ 5 × 10 -6 Pa·m3 /s; 恒壓法正壓漏孔校準裝置相對復(fù)雜、成本高，校準范圍一般為10 -5 ～ 10 -7 Pa·m3 /s; 定量氣體比較法采用質(zhì)譜計作為比較器，通過配置標準氣體實現(xiàn)校準，其范圍一般為10 -6 ～ 10 -8 Pa·m3 /s 量級; 光譜儀法校準裝置采用紅外檢測技術(shù)測量累積室中泄漏氣體濃度變化得到泄漏漏率，主要用于校準制冷劑氣體的泄漏漏率，裝置的研制和運行成本比較高，校準范圍一般為1 ～ 50 g /y。
目前，大多數(shù)應(yīng)用領(lǐng)域所用正壓漏孔漏率范圍為10 -2 ～ 10 -7 Pa·m3 /s，中國只有蘭州物理研究所( LIP) 采用定容法和動態(tài)比較法實現(xiàn)了以上校準范圍。本文在參考國內(nèi)正壓漏孔校準技術(shù)的基礎(chǔ)上，采用滿量程分別為133 Pa( 差壓式) 、1. 33 × 105 Pa( 絕壓式) 的兩臺高精度電容薄膜真空計測量定容室中氣體壓力變化，采用全金屬密封結(jié)構(gòu)減小定容室的漏放氣，通過高精度半導(dǎo)體雙級恒溫系統(tǒng)減小溫度對漏孔漏率的影響，通過三個不同標準體積作為定容室拓寬校準范圍，僅用定容法實現(xiàn)3 × 10 -1～ 4 × 10 -8 Pa·m3 /s 的校準范圍，滿足大多數(shù)應(yīng)用領(lǐng)域?qū)φ龎郝┛椎男市枨蟆?/p>
結(jié)
研制的正壓漏孔校準裝置，采用滿量程分別為133 Pa( 差壓式) 、1. 33 × 105 Pa( 絕壓式) 的兩臺高精度電容薄膜真空計測量定容室中氣體壓力變化，用全金屬密封結(jié)構(gòu)減小定容室的漏放氣，設(shè)計的高精度半導(dǎo)體雙級恒溫系統(tǒng)將溫度恒定在296 ± 0. 02K，從而減小了溫度對漏孔漏率的影響，通過三個不同標準體積作為定容室拓展裝置的校準范圍。研究結(jié)果表明，僅采用定容法實現(xiàn)了3 × 10 -1 ～ 4 × 10 -8 Pa·m3 /s的校準范圍，合成標準不確定度為1. 2%～ 3. 2%，裝置具有成本低、范圍寬、效率高等優(yōu)點，能滿足大多數(shù)正壓漏孔校準的需求。
