Page 40 - 《真空与低温》2026年第1期
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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                                        37


              准范围及不确定度进行测试。                                     以模块化和选择性组合为基础的宽范围、高精度、
                                            5
                                                         2
                  首先选用满量程为           1.33×10  Pa 和  1.33×10  Pa  批量化校准测试能力。
              的  CDG045D  型电容薄膜真空计、复合真空计                MPG          该装置可对热阴极电离真空计、冷阴极电离真
              401、电离真空计        IE414 作为校准对象,将其在高                空计、电阻真空计、热偶真空计、压阻真空计和电容
              一级计量单位溯源后安装在本装置上,在                     1×10 ~     薄膜真空计等多种真空计开展检定和校准工作,为
                                                         −8
                  5
              1×10  Pa 范围内进行校准;校准点包括校准上限和                       真空技术领域应用提供计量服务和技术保障                      [6,12] 。
              下限点以及每个量级分别在               30%、60%、90%    附近           该测试平台预留丰富的扩展接口,可供不同类
              选取   3 个点,根据校准结果验证真空压力的校准范
                                                                型的真空设备接入,支持开展各种宽范围真空设备
              围。在上述校准点中选择与高一级计量单位溯源
                                                                量值传递与扩展真空应用试验。
              证书上相近点采用式(6)结合本装置及被校设备的
              测量结果及不确定度进行计算,从而验证装置的扩                            参考文献:
              展不确定度。
                                                                                           5
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                                                                [1]   卢耀文,吴端,王欢,等. 一种(10 ~10 ) Pa 真空计校准装
                  在选取的     3 个测试点上,本装置与高一级计量
                                                                   置的设计   [J]. 真空科学与技术学报,2021,41(1):29−34.
              标准器具的测量结果之差和不确定度之间的关系,
                                                                                              5
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                                                                [2]   卢耀文,柏向春,代建设,等. 一种     10 ~10  Pa 现场真空计
              满足式(6),充分验证了本装置的校准范围和扩展
                                                                   校准装置的设计      [J]. 真空科学与技术学报,2020,40(6) :
              不确定度范围,均满足设计指标要求。
                                                                   531−535.
               3 扩展应用试验情况                                       [3]   李得天,李正海,郭美如. 超高/极高真空校准装置的研制           [J].
                  本校准装置具有丰富的扩展接口,利用本装置                             真空科学与技术学报,2007,27(2):92−96.
              提供的超高真空度环境,先后开展吸气剂泵吸气抽                            [4]   YOSHIDA H,ARAI K,AKIMICHI H,et al. Newly devel-
              速和吸气容量验证试验。在               VC3 超高真空室上接               oped standard conductance element for in situ calibration of
                                                                   high vacuum gauges[J]. Measurement,2012,45:2452−2455.
              入被测吸气剂泵(SAES HV100),活化后开始工作。
                                                                [5]   卢耀文,陈旭,李得天,等. 便携式真空计校准装置            [J]. 真
              将配气室     VC5 接入自适应流量计,给            VC2 稳定通
                                                                   空科学与技术学报,2013,33(5):462−467.
              入氢气,保持       VC2 校准室的压力稳定。VC2 内的
                                                                [6]   李得天,陈旭,于红燕,等. 中国真空计量发展概述          [J]. 真空
              氢气通过分子流导          C4 对  VC3 稳定供气,记录吸气
                                                                   与低温,2004,10(1):6−16.
              剂泵的累积流量,试验结束标志为吸气抽速降低至
                                                                [7]   马义刚,李智慧. 超高真空和高真空技术的应用            [J]. 真空,
              标称抽速的      5%。该验证试验持续近             3 个月,连续
                                                                   2021,58(4):98−102.
              进行了    20 次验证试验,结果表明由本装置扩展搭
                                                                [8]   蔡潇,曹曾,张炜,等. HL-2M  装置真空抽气系统的研制        [J].
              建的验证测试平台,稳定可靠。该型号吸气剂泵的
                                                                   核聚变与等离子体物理,2021,41(增刊        1):355−359.
              标称吸气容量为         86 450 Pa·L,实测吸气容量为标称
                                                                [9]   马永胜,郭迪舟,景泳淼,等. 超高真空法兰金属密封方
              吸气容量的       99.01%,测量计算结果与吸气剂泵标
                                                                   法  [J]. 真空,2016,53(6):9−11.
              称抽速和吸气容量相符,同时验证该型号吸气剂泵
                                                                [10]   彭光东,李民,陈丽,等. 多功能真空校准装置          [J]. 真空,
              的寿命次数不低于          20 次。
                                                                    2017,54(2):48−51.
               4 结论                                             [11]   成永军,李得天,张涤新,等. 极高真空校准室内残余气体
                                                                    的成分分析    [J]. 真空科学与技术学报,2010,30(1):54−59.
                  本文研制的复合型宽范围、高精度、批量化复
                                                                [12]   李得天,成永军,冯焱,等. 超高/极高真空校准研究进展          [J].
              合型综合真空校准装置,通过综合设计,采用静态
                                                                    真空科学与技术学报,2009,29(6):641−648.
              比较法、动态比较法、动态流量法相结合的校准技
              术,解决了宽范围真空计一次性校准的难题,具备                                                   (责任编辑:郭 云)





              引文信息:刘金生,莫言,凌波,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[J]. 真空与低温,2026,
                      32(1):31−37.
                      LIU J S, MO Y, LING B, et al. Design and implementation of a wide-range, high-precision, batch-processed composite
                      vacuum test and calibration device[J]. Vacuum and Cryogenics,2026,32(1):31−37.
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