[发明专利]一种用一支真空漏孔校准真空计的校准装置及方法

说明书

本发明公开了一种用一支真空漏孔校准真空计的校准装置及方法，该装置由真空漏孔、截止阀、压力计、被校真空计、抽气系统、稳压室、校准室、供气系统组成，当已知漏率的真空漏孔流出的气体进入校准室中，通过一段时间的累积，使得校准室内的产生气体的标准压力，通过比较标准压力与被校真空计的读数，实现对被校真空计的校准。该装置与方法，与常规的静态膨胀法相比，操作简单，效率高，通过一支漏孔就可实现不同气体对真空计量程宽的精确校准。

技术领域

本发明涉及真空校准技术领域，具体涉及一种用一支真空漏孔校准真空计的校准装置及方法。

背景技术

静态膨胀法真空校准方法作为常用的静态校准真空计的方法，校准过程一般采用将气体从取样室的小容积膨胀到校准室的大容积过程方式对标准压力进行衰减，实现真空计的校准。为了将校准下限延伸至10^-4Pa，采用了一级膨胀、二级膨胀及三级膨胀的方式。静态膨胀法校准装置结构复杂，校准操作繁琐，校准过程需要反复操作及抽真空，操作繁琐，校准周期长，且校准装置价格昂贵。为了提高校准效率，易于操作，同时降低校准装置的费用、拓展校准范围，可利用一种基于一支真空漏孔校准真空计的校准装置及方法，实现真空计的宽量程精确校准。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种用一支真空漏孔校准真空计的校准装置及方法，能够实现真空计的宽量程精确校准。

本发明的用一支真空漏孔校准真空计的校准装置，包括供气系统、稳压室、真空漏孔、校准室和抽气系统；

其中，供气系统与稳压室连接，稳压室通过真空漏孔与校准室连接，被校真空计连接在校准室上；抽气系统用于对稳压室和校准室抽真空。

较优的，所述供气系统包括多个气瓶，提供不同种类不同压力的气体。

较优的，稳压室的体积大于10L。

较优的，校准室的气体压力本底小于被校真空计下限的2％。

较优的，校准室的体积大于1L。

本发明还提供了一种用一支真空漏孔校准真空计的校准方法，采用上述校准装置进行校准，包括如下步骤：

步骤1，开启抽气系统，对稳压室、真空漏孔和校准室抽真空；

步骤2，关闭抽气系统，关闭稳压室与真空漏孔之间的阀门A；打开供气系统，将一定压力的气体引入稳压室；当稳压室中的气体达到一定压力后，关闭供气系统，平衡稳压室中气体压力；

步骤3，打开阀门A，稳压室内的气体经真空漏孔流入校准室；

步骤4，每间隔一段时间，记录被校真空计的读数及测量时刻；

根据真空漏孔的漏率计算得到测量时刻稳压室的理论压力值，即标准压力；通过对比同一测量时刻下被校真空计的读数与标准压力，实现对被校真空计的校准。

较优的，测量时刻t_i时，稳压室的标准压力p_si为：其中，Q为真空漏孔的漏率，t₀为初始测量时刻；V为校准室的有效容积；则标准压力p_si对应的被校真空计的校准系数C_i为：

其中p_i和p₀分别为被校真空计在测量时刻t_i和初始测量时刻t₀的读数。

有益效果：