超高真空比对校准系统的指标测试与模拟校准

来源:真空技术网(www.chvacuum.com)兰州物理研究所 作者:李正海

超高真空系统极限真空度的测试

         动态法超高真空比对校准系统装置开机工作正常后,首先对校准装置进行烘烤除气,从室温开始加热,以30 ℃/h 升温,10 h 后超高真空系统的烘烤温度升为300 ℃;打开NEG 泵角阀,激活NEG 泵(激活温度为500 ℃,激活时间2 h),然后关闭NEG 泵角阀。在300 ℃的温度下维持8 h 后,以30 ℃/h 的速率降温,10 h 后降到室温;打开NEG 泵角对校准容器抽气,校准装置的真空度稳定后测得极限真空度为4.9×10-9 Pa。

超高真空系统校准范围的测试

         用超高真空微调阀(15)调节稳压室中的压力,注入到校准室中,每个量程选择3个校准点,观测微调阀是否能够调出所要求校准范围的压力点。压力点的读数采用经校准过的IE514 型分离规,数据见表1。

动态法超高真空比对校准系统校准范围调节读数表 

表1 校准范围调节读数表

         从数据可以看出,能够满足校准范围的调节,超高真空微调阀的行程和均匀性都非常好,可在校准范围内调节所需的任一压力校准点。

合成标准不确定度的评定

         参考规选用IE514 型分离规,经超高/极高真空校准装置校准的合成标准不确定度为2.5%。本底引入的不确定度为1.8%,统计不确定度为0.54%,则合成标准不确定度为3.2%,扩展不确定度9.6%(k=3)。

模拟校准

         在动态法超高真空比对校准系统上,用分离规作参考标准对超高热阴极电离真空计进行比对模拟校准,主要验证微调阀的行程和稳定性,以及是否能够满足实际的超高真空规的校准。具体在每个量程按3 个校准点进行校准,共校准3 个量程9 个点,完全能够覆盖该装置的校准范围,校准数据见表2。

动态法超高真空比对校准系统模拟校准数据 

表2 模拟校准数据

         超高真空相对比对校准装置,可以用于超高真空规的动态直接比对校准,结束过去用线性外推法进行超高真空规的校准,能够确保国防科技工业在超高真空区域真空量值的传递和统一。

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