便携式真空计校准装置系统介绍

来源:真空技术网(www.chvacuum.com)清华大学 作者:卢耀文

  便携式真空计校准装置主要由校准室、抽气系统、进气系统三部分组成,整体尺寸为450mm×400mm×750mm,总重量小于40kg,装置的外形如图1所示。

便携式真空计校准装置外观图

图1校准装置外观图

  便携式真空计校准装置的原理结构如图2所示,RP为机械泵;TMP为分子泵;VC1为校准室;VC2为稳压室;C1,C2,C3分别是直径约为0.02,0.1,11mm的小孔;V1、V10为截止阀;V2为全金属角阀;V3、V4、V5、V6为波纹管截止阀;V7、V9为球阀;V11为带有标准体积的阀门;G1、G4为监测真空计;G2、G3是满量程为133,1.33×105Pa的电容薄膜真空计

校准装置原理图

图2 校准装置原理图

1、校准室

  校准室VC1是直径为200mm的球形容器,球形结构是真空计量标准的理想结构形式,气体分子可在球内容易达到均匀分布。校准室的赤道上设计了5个CF35法兰和2个8VCR接口,用于安装被校准真空计和参考标准。校准室及法兰均采用SUS316L钢材制成,内表面进行了电抛光和化学清洗,通过高温除气去除了材料内部的气体。校准室上安装了美国INFICON公司生产的电容薄膜真空计G2和G3作为参考标准。

2、抽气系统

  抽气系统由主抽气分子泵TMP、机械泵RP、全金属角阀V2、旁通抽气阀门V3、小孔C3及阀门V10等组成。分子泵对氮气的标称抽速为80L/s,通过全金属角阀和校准室连接。在全金属角阀和校准室之间安装了直径约为11mm的圆形薄壁限流抽气小孔C3,它对氮气的流导约为10L/s。分子泵前级采用标称抽速为2L/s的机械泵,在机械泵和分子泵之间安装了电磁隔断阀V1,用于旁通抽气阀门V3打开时隔离分子泵和机械泵。

3、进气系统

  进气系统主要由稳压室VC2和阀门V5、V6、V7、V8、V11以及小孔C1、C2等组成,其中阀门V7与气源连接。稳压室VC2是体积为2L的不锈钢容器,其上安装了皮拉尼真空计G1。采用静态比对法和静态膨胀法校准时,关闭阀门V8、V9后通过V7及V5(或V6)直接进气;采用动态流量法校准时,先通过阀门V7、V8向VC2中引入一定压力的气体,然后关闭V7并打开V5(或V6)后,通过V8调节由VC2引入VC1中的气体压力。

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