小孔流导测量方法的研究(4)
4、定容法和恒压法测量小孔流导
4.1、定容法与恒压法比对浏量
(1) 将定容式流量计和恒压式流量计连接到同一流量校准室上。
(2) 定容式流量计(图1)39,32,34,44中充入一定压力的氦气,气体通过已测流导小孔38流人校准室,根据式(1)可以得到流入校准室气体流量。
(3) 恒压式流量计(图2)38,24中充入一定压力的氦气,气体通过已测流导小孔31流人校准室,根据式(1)可以得到流入校准室气体流量。
(4) 通过调节充气压力使得以上流量尽量相等,用以上流量分别校准同一真空漏孔,测量结果的一致性可以反映出定容法和恒压法测量小孔流导的一致性。
4.2、测量真空漏孔漏率
先将待校真空漏孔接在2(图1)上,并将流量引人校准室(即上球室),气体再通过上下球室的小孔流入下球室,随后用分子泵抽出,这时在校准室中建立起动态平衡压力,用校准室上的四极质谱计测量对应的示漏气体的离子流IL;再通过已测流导的小孔把流量引人校准室中,调节压力的大小,使流量相对应的离子流Is与1:尽量一致,也就是用已测流导的小孔所提供的流量尽量与真空漏孔产生的漏率相一致,可用下式计算真空漏孔的漏率
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式中QL为真空漏孔的漏率,Pa·m3/s;IL为真空漏孔的漏率所对应的离子流,A; Is为通过已测小孔流导提供的流量所对应的离子流,A;I。 为系统本底离子流,A;Qv为通过已测小孔流导所提供的流量。
4.3、比较的结果
用以上2种方法分别测量同一真空漏孔的漏率值,实验测量结果如表5所列。
根据比对结果可知,2种方法测量同一只真空漏孔的偏差仅为0.89%。
5、结论
采用定容法和恒压法测量小孔流导,分析和评定了测量不确定度,对小孔流导进行了测试。通过实验对2种测量方法进行了比对,一致性好于1.0%,由此证明小孔流导测量结果是可信的,2种测量方法是正确的,可用于小孔流导的精确测量。