工作用热传导真空计的现场计量校准(1)

来源:真空技术网(www.chvacuum.com)上海市计量测试技术研究院 作者:许红

1.引言

  随着我国市场经济的发展和不断完善,社会改革开放的不断深入和国际交流、贸易的不断增多,人们对产品质量的要求越来越高,如何保证产品质量以满足人们日益提高的消费要求?就企业而言除了在产品的设计、工艺上保证杜绝产品的先天不足,就是要保证本企业计量标准器具的量值的准确可靠,因此计量器具的检定、校准显得日益重要。真空计虽然不在国家依法管理的计量器具目录(型式批准部分)内,但由于真空应用范围广,如航天航空的空间模拟、电子器件、空调冷冻、汽车工业、化学工业、食品工业的真空包装以及真空镀膜真空干燥、真空浸渍等等领域,真空都起着至关重用的作用,因此越来越多的企业都将真空计列入了本企业的质量管理文件中,定期送来进行计量校准。

2.热传导真空计计量校准的问题

  真空技术的压强范围现已扩展到低于大气压约十九个数量级,现在还没有哪一种真空计可以满足从大气到10-14Pa 左右如此宽的测量范围。较常用的真空计大致有压阻真空计、热偶真空计电阻真空计薄膜真空计电离真空计、磁悬浮真空计等,其中热偶真空计和电阻真空计在JJF1050-1996 校准规范中统称为热传导真空计,测量范围为(10-1~105)Pa,电阻真空计虽然可以显示到大气,但其主要测量范围在(10-1~103)Pa,进口的电阻真空计可以到104Pa,但在(104~105)Pa 范围内分辨率也较差。

  依据JJF1050-1996校准规范在对客户送检的热传导真空计进行计量校准中,我们发现主要存在以下几个问题。

  a. 规管与仪表不能一一配对使用,对仪表无法真正做到有效的调整。

  我们知道无论是热偶真空计还是电阻真空计,由于仪表不是线性刻度,且规管具有一定的离散性,因此不同的规管接在同一台仪器上,对于相同的真空它们所测出的真空度是不一样的。热偶真空计需要根据不同的规管调整加热电流,电阻真空计则需要根据不同的规管调整零位和满度,目前有些国外的真空计已经把零位和满度调整放在规管上,这样也就不存在一一配对的问题,但国内生产的电阻真空计基本上还是在控制仪表上调整零位和满度,所以在其控制面板上所作的调整其实是针对具体的规管在作零位和满度的调节。有不少的单位在送检真空计时都不太注意到这一点,有的厂家可能因为单位里真空系统很多,要计量的真空计也很多,要求每一个都拆下来且一一配对工作量大,也有的厂家担心拆装规管会引起系统漏气,或者没有太多的闷头以保证系统不暴露在大气下,因此比较多的厂家会象征性地提供1 到2 只规管来校准所有仪表,其实此时所测的数据都是这些仪表所针对这1 到2 只规管调整后所测得的真空度,至于这些仪表再接回到单位系统上的规管状况如何却不得而知。

  b. 实际使用的规管与仪表之间的连接线与送检的连接线不同。

  虽然已经有厂家生产出了同连接线长短无关的真空计产品,但是由于生产制造真空计厂家的技术力量不同、层次不同,使得有些真空计还是存在因连接在规管与仪表之间的连接线长短的不同,导致其在连接线上的信号的损失不同,从而出现同样的规管配同样的仪表,对相同的真空所测出的示值也是不一样的。但是有些用户不了解详情,往往是单位现场规管与仪表之间的连接线可能有十几米长,但是送检的时候因为这些连接线埋在走线槽中拿不出来,这时他们就会拿专门配备用来送检用的只有几米长的接线来连接,如果此时我们根据该连线调整了仪表的零位与满度或加热电流,那么用户再拿回去接原来的连接线,其实这时的仪表的零位与满度或加热电流已发生了变化,原先希望通过送检达到量值的溯源就无法真正实现。

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