Page 38 - 《真空与低温》2026年第1期

刘金生等：宽范围、高精度、批量化复合型真空测试校准装置设计与实现 35

准结果修正系数按式（2）计算： 评定结果，如表 3 所列。

p 1 C 1
C = （2） 表 3 1×10 ～1×10 Pa 校准范围内测量不确定度评定结果
−1
5
p ind (1−α 2 )C 2
Tab. 3 Measurement uncertainty evaluation results for
−1
式中：C 为修正系数； p 1为进气分子流元件的入口 calibration range 1×10 ～1×10 Pa
5
压力； C 1为进气分子流元件的流导值，m /s； C 2为抽
3
不确定度来源 符号 不确定度分量/%
3
气分子流元件的流导值，m /s； α 2为抽气分子流元
参考标准引入 u(p std ) 0.54
件的返流比。 装置引入（法兰位置） u p p 0.10
( )
5
−1
2.2.1 1×10 ～1×10 Pa 校准范围的测量不确定度
被校温度变化引入 u T 0.58
评定
相对合成标准不确定度 u c,r (p) 0.80
−1
对于 1×10 ～1×10 Pa 范围内的压力采用静态 相对扩展不确定度（k=2） 1.60
5
比较法实现校准，根据校准方法结合不确定度传播 U r
−1
规律，得到测量不确定度的计算公式为： 2.2.2 1×10 ～1×10 Pa 校准范围的测量不确定度
−4
评定
2 2 ( ) 2 2 （3）
u c,r (p) = u(p std ) +u p p +u T −4 −1
在 1×10 ～1×10 Pa 范围内采用动态比较法
式 中： u(p std )为 参 考 标 准 产 生 的 不 确 定 度 分 量 ； 实现真空压力的校准，根据校准方法结合不确定度
u p p 为装置引入的不确定度分量； u T 为校准过程 传播规律，测量不确定度的计算公式同式（3）。
( )
中温度变化产生的不确定度分量。 根据式（3），动态比较法的测量不确定度分量
根据式（3），静态比较法的测量不确定度分量 主要由参考标准、装置及校准过程中温度变化等
主要由参考标准、装置及校准过程中温度变化等 因素组成。
−1
−4
因素组成。 1×10 ～1×10 Pa 校准范围内的测量不确定度
−1
1×10 ～1×10 Pa 校准范围内的测量不确定度 评定结果，如表 4 所列。
5

表 4 1×10 ～1×10 Pa 范围内测量不确定度评定结果
−4
−1
−4
−1
Tab. 4 Measurement uncertainty evaluation results for calibration range 1×10 ～1×10 Pa
不确定度来源 校准范围/Pa 符号 不确定度分量/%
−2 −1
1×10 ～1×10 0.8
参考标准引入 u(p std )
−4 −2
1×10 ～1×10 1.6
( )
装置引入 本底压力 u p p 0.06
被校温度变化引入 u T 0.58
−2 −1 1.0
1×10 ～1×10
相对合成标准不确定度 u c,r (p)
−4 −2 1.7
1×10 ～1×10
−2
1×10 ～1×10 −1 2.0
相对扩展不确定度（k=2） U r
−4
1×10 ～1×10 −2 3.4

−6
−4
2.2.3 1×10 ～1×10 Pa 校准范围的测量不确定度 u(C 5 )为 C5 分子流导引入的不确定度分量； u(p 0 )
评定 为本底压力引入的不确定度分量； u(α 5 )为 C5 返流
对于 1×10 ～1×10 Pa 范围内的压力采用动 比引入的不确定度分量。
−6
−4
态流量法实现校准，根据校准方法结合不确定度传 根据式（4），动态流量法的测量不确定度分量
播规律，得到测量不确定度的计算公式为： 主要由入口压力测量标准、分子流导、本底压力、
2
2
2
2
2
u c,r (p) =u(p std ) +u(C 4 ) +u(C 5 ) +u(p 0 ) + 返流比及校准过程中温度变化等因素组成。
2 2 （4） −6 −4
u(α 5 ) +u T 1×10 ～1×10 Pa 校准范围内的测量不确定度
式中： u(C 4 )为 C4 分子流导引入的不确定度分量； 评定结果，如表 5 所列。