真空規(guī)原位校準(zhǔn)在不同氣壓下的校準(zhǔn)方法

         真空規(guī)原位置校準(zhǔn)裝置，裝置圖具體請見真空規(guī)原位置校準(zhǔn)原理和裝置 ，根據(jù)不同的校準(zhǔn)范圍采用不同的校準(zhǔn)方法，一般分為動態(tài)直接比對法、靜態(tài)直接比對法和壓力衰減法3 種方法，校準(zhǔn)范圍為10+5～10-4Pa，合成不確定度小于5％。

1、 靜態(tài)直接比對法

       當(dāng)校準(zhǔn)室中的本底壓力滿足被校壓力的要求時(shí)，關(guān)閉超高真空插板閥，通過調(diào)節(jié)微調(diào)閥向校準(zhǔn)室內(nèi)充入所需的校準(zhǔn)壓力，用電容規(guī)10（133kPa）作參考標(biāo)準(zhǔn)和被校真空計(jì)同時(shí)測量校準(zhǔn)室內(nèi)的壓力，直接進(jìn)行比對校準(zhǔn)。這種方法適用于102～105 Pa 壓力范圍各類真空計(jì)的校準(zhǔn)。

2、動態(tài)直接比對法

        在10-1～102 Pa 的壓力范圍內(nèi)，關(guān)閉超高真空隔斷閥13，打開超高真空隔斷閥11，調(diào)節(jié)微調(diào)閥向校準(zhǔn)室內(nèi)充入所需的校準(zhǔn)壓力，用電容規(guī)14（133 Pa）作參考標(biāo)準(zhǔn)和被校真空計(jì)同時(shí)測量校準(zhǔn)室內(nèi)的壓力直接進(jìn)行比對校準(zhǔn)。

3、壓力衰減法

         由于在10-4～10-1Pa范圍的壓力，已經(jīng)超出電容規(guī)（133Pa）的壓力范圍，如果仍用電容規(guī)作為主標(biāo)準(zhǔn)器，需采用壓力衰減法才能滿足要求。因?yàn)樵?0-4～10-1Pa的壓力范圍，氣體分子處在分子流狀態(tài)下，限流小孔8與12 的流導(dǎo)比僅僅是幾何尺寸的函數(shù)，而且與氣體的成分無關(guān)。只要計(jì)算出流導(dǎo)比就可準(zhǔn)確計(jì)算出校準(zhǔn)壓力。利用壓力衰減法省略了該范圍內(nèi)的磁懸浮轉(zhuǎn)子規(guī)或副標(biāo)準(zhǔn)電離真空計(jì)。具體工作過程是關(guān)閉超高真空隔斷閥，打開超高真空隔斷閥13，調(diào)節(jié)微調(diào)閥，使上游室中的壓力處于10-1～10 Pa 范圍內(nèi)，用電容規(guī)14（133Pa）測量上游室中的壓力，并經(jīng)過計(jì)算得到校準(zhǔn)室中的壓力。

       若上游室中的壓力為p1，限流小孔12 的分子流導(dǎo)為C1，限流小孔8 的分子流導(dǎo)為C2，當(dāng)氣體達(dá)到平衡后，校準(zhǔn)室中的壓力p2 為

        在分子流條件下，C1/C2為常數(shù)，只要以任何一種氣體準(zhǔn)確測定C1/C2，就可以利用式（1）計(jì)算校準(zhǔn)室中的壓力p2。由式（1）可知，不必分別測量小孔流導(dǎo)C1 和C2 的值，只要準(zhǔn)確測量p2 和p1 壓力值，即可確定流導(dǎo)比C1/C2的值。通過選擇限流小孔的大小，使C1/C2的值約為10-3。當(dāng)上游室中的壓力在10-1～10 Pa 范圍內(nèi)時(shí)，校準(zhǔn)室中的壓力在10-4～10-2 Pa 范圍內(nèi)。