一种真空计动态对比校准装置的制作方法

本实用新型涉及一种真空计动态对比校准装置，用于较宽量程范围内现场或实验室真空计的校准或测试，属于测量技术领域。

背景技术：

真空计是用来测量绝压状态下大气压力的仪器，广泛运用于军工、电子、医疗食品、电力、冶金、化工等各种领域。随着科技的发展，行业中对真空计的要求也在不断地提升，精度已普遍达到10^-2Pa左右。由于真空系统是包含真空计、真空泵(罗茨泵、机械泵、分子泵等)、各种连接管道以及真空挡板阀门在内的一套完整的测试系统，体积庞大，且在现场安装位置固定，无法实现对真空系统的实验室校准，现代化的集成生产逐渐要求对真空系统进行现场校准。对真空系统的现场校准也是今后真空校准的发展趋势。

现有真空计校准通常以静态膨胀法和动态对比法进行测量校准工作。动态对比法校准装置通常采用首先利用前置真空泵和分子泵组组合将校准室抽空到极限真空，然后通过微量调节装置向校准室注入氮气，获得目标真空度，实现被校真空计与标准真空计的对比校准。

CN200955987Y中国实用新型专利，公开了“便携式真空计校准装置”，在校准室达到极限真空后，通过调节安装在圆形校准室上的微量调节阀注入氮气，使校准室获得目标真空度。此种校准装置存在缺陷，由于各校准真空度只能从低到高逐步进行，操作灵活度比较差。另外手动微量调节装置向校准室注入氮气，较难准确控制流量，容易偏离目标真空度，影响校准室真空度的稳定，同时，指针式标准真空计容易产生读数误差。

CN102564696A公开了一种便携式真空规校准系统及方法，用于较宽量程范围内现场或实验室真空规的校准或测试。包括机械泵、第一真空阀门、分子泵、第二真空阀门、第一真空规、第二真空规、第三真空规、阀门、第四真空规、小孔、微调真空阀门、气源、真空室和第五真空规；整个系统之间采用管路连接。本发明采用参考标准直接比对校准真空规，当被校准范围在10^-1～10⁵Pa时，采用电容薄膜规作为参考标准，当校准范围在10^-6～10^-2Pa时，采用B-A型副标准电离规作为参考标准，校准过程根据被校准范围选择合适的参考标准并确定真空室需要的真空度。

技术实现要素：

为了克服现有技术中工作效率低、操作不灵活、容易产生读数误差。本实用新型提供了一种目标真空度自动跟随技术，设定真空校准室目标真空度后，系统根据与实际真空度的偏差，自动调节真空泵的工作频率，并与真空校准室上的微调平衡器联动，使真空校准室真空度稳定在目标值范围内。

一种真空计动态对比校准装置，包括真空测量系统和控制系统；所述真空测量系统包括真空校准室2、微调平衡器1、真空泵7、标准真空传感器3；真空校准室2上端设置微调气体入口，赤道位置设置被校准真空计10接口和标准真空传感器3接口，下端设置抽真空排气出口并与真空泵7连接；所述控制系统包括控制箱5、控制电缆6；控制电缆6分别与真空测量系统的真空泵7、微调平衡器1、标准真空传感器3连接；微调平衡器1一端与大气连通，另一端经汇流管14与真空校准室2相连，被校准真空计10通过真空阀b 9与真空校准室2相连，标准真空传感器3通过专用真空阀c 4与真空校准室2相连，真空泵7通过真空阀a 8与真空校准室2连接。

装置可以同时设定多个校准点真空度，在完成上一校准点的校准后自动进入对下一校准点的校准，提高工作效率。

所述真空校准室2的赤道位置可以设置1-5个开口，连接1-5个被校准真空计，同时完成校准。

所述微调平衡器1内设置三组毛细管和电磁阀组，封装在同一个箱体内，分别在微调平衡器1上端设置空气入口，下端与同一个“T”形汇流管14连接，汇流管14在微调平衡器1下端设置空气出口与真空校准室2连接，三组的流量不同，控制系统根据设定的目标真空度预选定工作毛细管和电磁阀组，并根据真空校准室真空度与设定目标真空度的差值控制该组毛细管和电磁阀组的开合。实现对进气流量的动态调节，使真空校准室2的压力保持稳定。

本实用新型的有益效果是，真空计动态对比校准装置通过对比真空校准室设定目标真空度与实际真空度实时调整真空泵的工作频率及控制相应微调平衡器毛细管和电磁阀组的开合，使真空校准室压力保持稳定的状态，波动小于3％，保证了对比校准的质量。系统可以同时设定多个校准目标真空度，在完成上一真空度的校准后自动进入对下一真空度的校准，实现工作的灵活、高效。

附图说明

下面结合附图和实例对本实用新型进一步说明。

图1为本真空计校准装置工作原理示意图；

图2为微调平衡器结构示意图；

图3为控制系统逻辑图。

图中1.微调平衡器，2.真空校准室，3.标准真空传感器，4.真空阀c，5.控制箱，6.控制电缆，7.真空泵，8.真空阀a，9.真空阀b，10.被校准真空计，11.毛细管和电磁阀组a，12.毛细管和电磁阀组b，13.毛细管和电磁阀组c，14.汇流管

具体实施方式

实施例1

该真空计动态对比校准装置分为真空测量系统和控制系统，真空测量系统中真空校准室2的下端经真空阀9与真空泵7连接，真空泵7启动后，设置在真空校准室2赤道位置一侧的开口经真空阀c 4与标准真空传感器3连接，实时监测真空校准室2的真空度，测得的真空值经控制电缆6传递到控制箱5，控制箱5与设定目标真空度比较后经控制电缆6调整真空泵7的工作电源频率。在真空校准室2赤道另一侧设置开口经真空阀a 8与被校准真空计10连接，实时显示真空校准室的真空度。

真空校准室2的上端设置开口与微调平衡器1连接，微调平衡器1中设置有毛细管和电磁阀组a 11，毛细管和电磁阀组b 12和毛细管和电磁阀组c 13，三组毛细管和电磁阀组均与汇流管14连接。控制箱5设定目标真空度后自动选定一组毛细管和电磁阀组。当真空校准室2中的真空度与设定目标真空度差值小于50Pa时，控制箱5经控制电缆6打开选定的毛细管和电磁阀组的电磁阀，外部空气进入真空校准室2，与真空泵7一起实现真空校准室压力的稳定。

真空校准室2内的真空度稳定后，对比被校准真空计10和控制箱5显示的标准真空度，完成对被校准真空计10的一次校准。

控制箱5可以一次设定所有校准点，完成一点的校准后，控制箱5自动启动系统进入对下一校准点的校准，直至完成对被校准真空计10所有校准点的校准。