便攜式真空計(jì)校準(zhǔn)裝置的校準(zhǔn)方法介紹
研制的便攜式真空計(jì)校準(zhǔn)裝置集成了靜態(tài)比對(duì)法、靜態(tài)膨脹法和動(dòng)態(tài)流量法三種校準(zhǔn)方法，本文就詳細(xì)介紹了便攜式真空計(jì)校準(zhǔn)裝置的這三種校準(zhǔn)方法。
1、靜態(tài)比對(duì)法
靜態(tài)比對(duì)法采用電容薄膜真空計(jì)G2和G3作為參考標(biāo)準(zhǔn)，在關(guān)閉閥門(mén)V2后通過(guò)被校準(zhǔn)真空計(jì)和參考標(biāo)準(zhǔn)同時(shí)測(cè)量校準(zhǔn)室壓力實(shí)現(xiàn)校準(zhǔn)。
2、靜態(tài)膨脹法
靜態(tài)膨脹法基于Boyle-Mariotte理想氣體定律，將標(biāo)準(zhǔn)體積中可精確測(cè)量的較高壓力氣體膨脹到校準(zhǔn)室中，通過(guò)計(jì)算得到膨脹后的壓力，以此壓力作為標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)真空計(jì)。標(biāo)準(zhǔn)壓力通過(guò)式(1)計(jì)算
式中：p0、p為標(biāo)準(zhǔn)體積中初始?jí)毫团蛎浐蟮臍怏w壓力；Vc1、Vc2分別為標(biāo)準(zhǔn)體積和校準(zhǔn)室的容積；V'1/V'1+V'2為體積比。
3、動(dòng)態(tài)流量法
在圖2中，動(dòng)態(tài)流量法是在分子流條件下采用小孔C1或C2對(duì)較高壓力的氣體連續(xù)膨脹到校準(zhǔn)室，通過(guò)小孔C3連續(xù)抽氣，在校準(zhǔn)室中形成動(dòng)態(tài)平衡的穩(wěn)定壓力，以此壓力作為標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)真空計(jì)。在動(dòng)態(tài)流量法中，根據(jù)氣體流量守恒定律可知
式中：p1、p2、p3分別為小孔(C1或C2)入口、校準(zhǔn)室、分子泵抽氣口的壓力；C1，2為小孔C1或C2的流導(dǎo)；C3為限流抽氣小孔C3的流導(dǎo)。
由于校準(zhǔn)過(guò)程中p2《p1，且在滿足分子流的條件下小孔C3兩端壓力的比值總是常數(shù)(定義為返流比A，p3=Ap2)，因此式(2)可簡(jiǎn)化為
從式(3)可知，標(biāo)準(zhǔn)壓力p2由進(jìn)氣小孔入口壓力p1、進(jìn)氣小孔與抽氣小孔流導(dǎo)比C1，2/C3及(1-A)計(jì)算得到。
本文加工的C1、C2、C3小孔對(duì)氮?dú)獾姆肿恿鲗?dǎo)分別為10-8，10-6，10-2 m3/s量級(jí)，進(jìn)氣小孔和抽氣小孔的流導(dǎo)比C1/C3，C2/C3為10-6，10-4量級(jí)，因此通過(guò)兩個(gè)不同流導(dǎo)小孔進(jìn)氣的方法拓寬了裝置的校準(zhǔn)范圍。
相關(guān)閱讀：
便攜式真空計(jì)校準(zhǔn)裝置系統(tǒng)介紹
