便攜式真空計(jì)校準(zhǔn)裝置系統(tǒng)介紹
便攜式真空計(jì)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450mm×400mm×750mm，總重量小于40kg，裝置的外形如圖1所示。
圖1校準(zhǔn)裝置外觀圖
便攜式真空計(jì)校準(zhǔn)裝置的原理結(jié)構(gòu)如圖2所示，RP為機(jī)械泵；TMP為分子泵；VC1為校準(zhǔn)室；VC2為穩(wěn)壓室；C1，C2，C3分別是直徑約為0.02，0.1，11mm的小孔；V1、V10為截止閥；V2為全金屬角閥；V3、V4、V5、V6為波紋管截止閥；V7、V9為球閥；V11為帶有標(biāo)準(zhǔn)體積的閥門；G1、G4為監(jiān)測(cè)真空計(jì)；G2、G3是滿量程為133，1.33×105Pa的電容薄膜真空計(jì)。
圖2 校準(zhǔn)裝置原理圖
1、校準(zhǔn)室
校準(zhǔn)室VC1是直徑為200mm的球形容器，球形結(jié)構(gòu)是真空計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的理想結(jié)構(gòu)形式，氣體分子可在球內(nèi)容易達(dá)到均勻分布。校準(zhǔn)室的赤道上設(shè)計(jì)了5個(gè)CF35法蘭和2個(gè)8VCR接口，用于安裝被校準(zhǔn)真空計(jì)和參考標(biāo)準(zhǔn)。校準(zhǔn)室及法蘭均采用SUS316L鋼材制成，內(nèi)表面進(jìn)行了電拋光和化學(xué)清洗，通過(guò)高溫除氣去除了材料內(nèi)部的氣體。校準(zhǔn)室上安裝了美國(guó)INFICON公司生產(chǎn)的電容薄膜真空計(jì)G2和G3作為參考標(biāo)準(zhǔn)。
2、抽氣系統(tǒng)
抽氣系統(tǒng)由主抽氣分子泵TMP、機(jī)械泵RP、全金屬角閥V2、旁通抽氣閥門V3、小孔C3及閥門V10等組成。分子泵對(duì)氮?dú)獾臉?biāo)稱抽速為80L/s，通過(guò)全金屬角閥和校準(zhǔn)室連接。在全金屬角閥和校準(zhǔn)室之間安裝了直徑約為11mm的圓形薄壁限流抽氣小孔C3，它對(duì)氮?dú)獾牧鲗?dǎo)約為10L/s。分子泵前級(jí)采用標(biāo)稱抽速為2L/s的機(jī)械泵，在機(jī)械泵和分子泵之間安裝了電磁隔斷閥V1，用于旁通抽氣閥門V3打開時(shí)隔離分子泵和機(jī)械泵。
3、進(jìn)氣系統(tǒng)
進(jìn)氣系統(tǒng)主要由穩(wěn)壓室VC2和閥門V5、V6、V7、V8、V11以及小孔C1、C2等組成，其中閥門V7與氣源連接。穩(wěn)壓室VC2是體積為2L的不銹鋼容器，其上安裝了皮拉尼真空計(jì)G1。采用靜態(tài)比對(duì)法和靜態(tài)膨脹法校準(zhǔn)時(shí)，關(guān)閉閥門V8、V9后通過(guò)V7及V5(或V6)直接進(jìn)氣；采用動(dòng)態(tài)流量法校準(zhǔn)時(shí)，先通過(guò)閥門V7、V8向VC2中引入一定壓力的氣體，然后關(guān)閉V7并打開V5(或V6)后，通過(guò)V8調(diào)節(jié)由VC2引入VC1中的氣體壓力。
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