[發明專利]延伸靜態膨脹法真空標準裝置校準下限的方法

無效

• 申請號: 200710044871.3
• 申請日: 2007-08-15
• 公開（公告）號: CN101109690A
• 公開（公告）日: 2008-01-23
• 發明（設計）人: 李得天;徐婕;趙光平;郭美如;孫海
• 申請（專利權）人: 中國航天科技集團公司第五研究院第五一零研究所
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08;G01N7/10
• 代理公司: 上海藍迪專利事務所
• 代理人: 徐筱梅

技術領域

本發明涉及計量技術領域，特別是一種延伸靜態膨脹法真空標準裝置校準下限的方法。

背景技術

由于靜態膨脹法真空標準裝置器壁吸放氣效應的影響，目前該裝置校準下限值通常在1×10^-3Pa，國內外的計量技術機構始終未找到更好的延伸靜態膨脹法真空標準裝置校準下限的方法，制約了高真空技術的發展。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的不足而提供的一種延伸靜態膨脹法真空標準裝置校準下限的方法，該方法消除了靜態膨脹法真空標準裝置器壁吸放氣效應的影響，既維持了超高真空本底，又不改變校準室的有效抽速，延伸校準下限，同時提高校準的精度。

實現本發明目的的具體技術方案是：

一種延伸靜態膨脹法真空標準裝置校準下限的方法，其裝置包括高真空校準室11、低真空校準室7、小容器5和9、壓力計2和16、隔斷閥3、4、6、8、10和12、抽氣機組1和15，抽氣機組1通過隔斷閥3與低真空校準室7連接，低真空校準室7通過隔斷閥6與小容器5連接，低真空校準室7通過隔斷閥8與小容器9連接，小容器5通過隔斷閥4與壓力計2連接，小容器9通過隔斷閥10與高真空校準室11連接，抽氣機組15通過隔斷閥12與高真空校準室11連接，高真空校準室11上接有壓力計16，特點是所述高真空校準室11通過超高真空角閥13連接有非蒸散型吸氣劑泵14；其延伸上述裝置校準下限的方法包括下列步驟：

(1)、啟動抽氣機組1、15，從裝置中抽出氣體；

(2)、對高真空校準室11、低真空校準室7、小容器5、9進行烘烤除氣，烘烤溫度以均勻速率逐漸升至200℃后，保溫48小時，然后再以均勻速率逐漸降至室溫；

(3)、在烘烤最高溫度保持期間，打開超高真空角閥13，對非蒸散型吸氣劑泵4進行激活，激活2小時后停止，并關閉隔斷閥10，繼續抽氣，直至壓力計16顯示高真空校準室11內達到10^-8Pa數量級的超高真空；

(4)、將校準氣體引入到小容器5、9中，并利用壓力計2測量小容器5內氣體壓力，計算出低真空校準室7或高真空校準室11的壓力；

(5)、在1×10^-6Pa～1×10^-3Pa范圍內校準時，打開非蒸散型吸氣劑泵14及超高真空角閥13，在大于1×10^-3Pa范圍內校準時，關閉非蒸散型吸氣劑泵14及超高真空角閥13。

所述抽氣機組1和15，其主泵為渦輪分子泵，前級泵為機械泵。

所述校準氣體為惰性氣體。

本發明與現有技術相比的有益效果是：

(1)、消除了靜態膨脹法真空標準裝置器壁吸放氣效應的影響，使校準下限延伸到10^-6Pa。

(2)、由于非蒸散型吸氣劑泵對惰性氣體無抽速，當以惰性氣體作為校準氣體時，非蒸散型吸氣劑泵既維持了超高真空本底，又不改變校準室的有效抽速。

(3)、標準壓力能夠精確計算。

附圖說明

附圖為本發明靜態膨脹法真空標準裝置原理圖

具體實施方式

參閱附圖，本發明靜態膨脹法真空標準裝置的校準工作過程如下：

校準過程中，關閉抽氣機組1和15，在1×10^-6Pa～1×10^-3Pa范圍內校準時，打開非蒸散型吸氣劑泵14及連接閥門13，在大于1×10^-3Pa范圍內校準時，關閉非蒸散型吸氣劑泵14及連接閥門13，根據校準范圍的不同，校準過程分為三種情況：

①、當校準壓力范圍在1×10^-1Pa～1.6×10⁴Pa時，采用一級膨脹

將校準氣體引入到小容器5中，利用壓力計2測量小容器內氣體的壓力，關閉隔斷閥4，打開隔斷閥6，將小容器5內高壓校準氣體膨脹到低真空校準室7中，可重復多次，計算出低真空校準室7中的壓力。

②、當校準壓力范圍在1×10^-4Pa～1×10^-1Pa時，采用二級膨脹

將校準氣體引入到小容器5中，利用壓力計2測量小容器5內氣體的壓力，關閉隔斷閥4，打開隔斷閥6和8，將小容器5內高壓校對氣體膨脹到低真空校準室7和小容器9中，關閉隔斷閥8，打開隔斷閥10，將小容器9內的校準氣體膨脹到高真空校準室11中，可重復多次，計算出高真空校準室11中的壓力。