[发明专利]真空计电参数检定装置

说明书

技术领域

本发明涉及真空计量技术，特别是一种真空计电参数检定装置。

背景技术

真空技术是20世纪初发展起来的一门新的技术学科，随着科技的进步，真空技术作为一门实用的基础科技应用范围日益广泛。目前，真空技术已广泛应用于航天、航空、高能物理、可控热核聚变、表面物理、半导体与微电子等尖端科学研究领域，此外还广泛应用于工业和服务业。在空间环模实验中，真空度的准确测量是确保环模实验可靠行的前提，在真空处理工艺中，真空度的准确测量是影响工艺的重要参数。真空计量是真空物理和技术的重要组成部分。真空计是用于测量低于一个大气压力的气体或蒸汽的仪器。目前常用的真空计主要包括电离真空计、热偶真空计、电阻真空计、薄膜真空计和压阻真空计等。为确保真空测量的单位统一和量值准确可靠，必须进行真空计量。真空计量主要包括全压力计量、分压力计量、微流量计量和真空计电参数的计量。真空计电参数的计量是保障真空计量值准确传递和正确使用，确保型号研制、试验和生产过程中真空度量值传递的准确和统一的前提。真空计电参数检定装置主要用于电离真空计、热偶真空计和电阻真空计的电参数检定。真空计电参数是电离真空计的栅极电压、阴极电压、发射电流和离子流，热偶真空计的加热电流和热电势的统称。《GJB/J3416-98真空计(电参数)检定规程》规定了真空计电参数的检定技术要求、检定条件、检定项目、检定方法、检定结果的处理和周期检定。

中华人民共和国国家军用标准(GJB/J3416-98)明确规定了真空计电参数检定和校准装置必须达到的各项技术指标，通过中华人民共和国热偶计的制造标准和中华人民共和国电离计的制造标准可以确定装置设计中各等效电阻。根据以上标准解决了该装置原理上和技术指标上的问题。在以往的真空计电参数检定和校准装置中，通过手动改变高阻箱的档位来控制输出模拟离子流的量程，通过调节高阻箱两端电压的大小来控制相应量程范围下离子流的大小，从而输出目标离子流。本发明人认为，热偶计电参数检定部分主要包括直流电源、等效电路、数字表、热偶计接口等，长丝电阻和短丝电阻分别等效长丝热偶规和短丝热偶规的加热灯丝，用电阻R等效热偶规的热电偶灯丝的电阻。在检定过程中，首先根据被检热偶计的类型通过开关切换选择长丝还是短丝，然后选择供电电源的方向，最后调节被检真空计加热电流，通过检定装置测量真空计的加热电流；调节检定装置的毫伏值输出，使被检真空计满偏至0.1Pa，测量此时的毫伏值。进而根据检规对数据进行处理，判定。电离计电参数检定部分主要包括直流电源、等效电路、数字表、电离计接口和真空规管等。等值的精密电阻，其阻值必须大于阴极内阻的10倍，例如，R₁＝R₂＝100Ω。高阻网络阻值分档可调，调节范围从(10⁴～10¹²)Ω，通过调节高阻网络两端的电压可以得到离子流的模拟量。在具体检定过程中，通过测量R₁和R₂之间的点对地的电压可以得出真空计阴极电压值；通过测量栅极对地的电压可以得出真空计的栅极电压；通过测量栅极到地的电流可以得出真空计的发射电流；将标准离子流的模拟量输入真空计，得到真空计的离子流示值。在保留以往装置所具备的功能的同时，另行采用电阻阵列，固定电压，仅控制开关的通断来输出目标离子流，就能够方便使用不同检定方法的计量人员，例如采用程控或触摸屏两种方式等。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的缺陷或不足，提供一种真空计电参数检定装置，采用该装置有利于实现多种型号的简便校准。

本发明的技术方案如下：

真空计电参数检定装置，其特征在于，包括具有电流端和电压端的数字多用表，所述电流端连接第一个二选一开关的一个活动端，所述电压端连接第一个二选一开关的另一个活动端，所述第一个二选一开关的固定端连接第二个二选一开关的固定端，所述第二个二选一开关的一个活动端连接电离真空计测量电路，所述第二个二选一开关的另一个活动端连接热偶真空计测量电路；所述电离真空计测量电路包括电源，所述电源连接电阻阵列，所述电阻阵列向被测电离真空计提供离子流输入，所述电离真空计测量电路通过真空规接线座连接被测电离真空计；所述热偶真空计测量电路通过等效电阻电路连接所述电源，所述热偶真空计测量电路通过真空规接线座连接被测热偶真空计。

所述电阻阵列中的各个电阻各自并联一个开关，以便根据被测电离真空计的规管规格和所需各个测试档的离子流的值调整电阻阵列。