[发明专利]一种宽量程高精度分子泵压缩比测试装置及方法

权利要求书

1.一种用于分子泵压缩比的测试装置，包括：前级泵、分子泵、测试罩、第一～第五真空规、第一～第四阀门、流量计和气源，其中

前级泵通过管道与第四阀门连接，所述第四阀门分别与所述前级泵、第三阀门、第四和第五真空规及分子泵连接；

所述第四和第五真空规通过管路连接在所述分子泵和第四阀门之间的管路处；

所述分子泵的出气口与所述第四阀门连接，抽气口与所述测试罩连接，所述测试罩的测试口与所述分子泵抽气口连接；

在所述测试罩同一水平截面有若干接口，分别与第一、第二、第三真空规、进气管道连接，所述第一、第二和第三真空规分别与所述测试罩连接，第一阀门一端与所述测试罩连接，另一端通过管道与所述流量计连接，该流量计一端通过管道与所述第一阀门连接，另一端通过管道与第二阀门连接，该第二阀门一端通过管道与所述流量计连接，另一端通过管道与所述气源连接，第三阀门一端通过管道与所述流量计连接，另一端连接在所述分子泵和第四阀门之间的管路处，所述气源通过管道与第二阀门连接。

2.根据权利要求1所述的测试装置，其中第一真空规为10托电容薄膜规，用于测量所述测试罩内的压力，第二和第三真空规分别为磁悬浮转子真空规和BA规，用于测量所述测试罩内的压力，以便将真空度的测量范围延伸至(10^-1～10^-9)帕。

3.根据权利要求2所述的测试装置，其中所述第四和第五真空规分别为100托和1托的电容薄膜规，用于测量所述分子泵出口压力，以便将所述压缩比的测量范围延伸至10～10¹²量级。

4.根据权利要求2所述的测试装置，其中所述磁悬浮转子真空规对BA规进行实时校准。

5.根据权利要求2所述的测试装置，其中所述流量计配置用于提供稳定流量以便实现对BA规进行实时校准。

6.一种使用根据权利要求1-5的任意一项所述的测试装置对分子泵压缩比进行测试的方法，包括：

S1：将待测分子泵连接到所述测试装置，并打开所述装置；

S2：打开所述第一真空规并打开分子泵冷却水；

S3：启动前级泵，打开第四和第五真空规，待第一真空规指示值小于100帕后，启动分子泵对测试分子泵进行抽气，当第一真空规的指示值小于1帕之后，打开第二和第三真空规并且保持稳定一小时以上；

S4：维持对测试罩抽气，使真空度达到预想状态，对第二真空规设置本底；

S5：打开第二阀门，使用气源向流量计供气；

S6：打开第一阀门，待压力稳定后，使用流量计向所述测试罩中提供稳定气体流量，待所述测试罩压力稳定后，读取第二和第三真空规显示的真空度P₂和P₃，则第三真空规的修正系数C＝P₂/P₃；

S7：逐步增大标准气体流量，改变所述测试罩内的真空度，使所述真空度在每个量级分别稳定在3、6、9附近，测试多组值，取其平均值作为第三真空规的修正系数；

S8：关闭流量系统，维持对测试罩抽气，使真空度达到预想状态，使用所述流量计经第四阀门向所述分子泵出气口引入较小的气体流量，观察并记录第一、第三、第四和第五真空规的指示值，取相对应的两组值计算压缩比如下：

其中P₁₀为所述测试罩中的极限真空度，P₁为通气后测试罩中的压力，P₂₀为通气前所述分子泵出气口压力，P₂为通气后所述分子泵出气口压力；以及

S9：逐渐增大进气流量，测量多组值，绘制压缩比曲线。

7.根据权利要求6所述的测试方法，其中测试过程中的温度波动不超过±3℃。

8.根据权利要求6所述的测试方法，其中所述第二真空规是磁悬浮转子真空规，并且第三真空规是BA规，所述磁悬浮转子真空规用于对BA规进行实时校准。