专利名称：延伸静态膨胀法真空标准装置校准下限的方法
技术领域：
本发明涉及计量技术领域，特别是一种延伸静态膨胀法真空标准装置校 准下限的方法。
背景技术：
由于静态膨胀法真空标准装置器壁吸放气效应的影响，目前该装置校准
下限值通常在1X1(T3 Pa，国内外的计量技术机构始终未找到更好的延伸静 态膨胀法真空标准装置校准下限的方法，制约了高真空技术的发展。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足而提供的一种延伸静态膨胀法真 空标准装置校准下限的方法，该方法消除了静态膨胀法真空标准装置器壁吸 放气效应的影响，既维持了超高真空本底，又不改变校准室的有效抽速，延 伸校准下限，同时提高校准的精度。
实现本发明目的的具体技术方案是
一种延伸静态膨胀法真空标准装置校准下限的方法，其装置包括高真空
校准室ll、低真空校准室7、小容器5和9、压力计2和16、隔断阀3、 4、 6、 8、 10和12、抽气机组1和15，抽气机组1通过隔断阀3与低真空校准 室7连接，低真空校准室7通过隔断阀6与小容器5连接，低真空校准室7 通过隔断阀8与小容器9连接，小容器5通过隔断阀4与压力计2连接，小 容器9通过隔断阀10与高真空校准室11连接，抽气机组15通过隔断阀12 与高真空校准室ll连接，高真空校准室11上接有压力计16，特点是所述高 真空校准室11通过超高真空角阀13连接有非蒸散型吸气剂泵14;其延伸上 述装置校准下限的方法包括下列步骤
(1) 、启动抽气机组l、 15，从装置中抽出气体；
(2) 、对高真空校准室ll、低真空校准室7、小容器5、 9进行烘烤除气， 烘烤温度以均匀速率逐渐升至200 'C后，保温48小时，然后再以均匀速率 逐渐降至室温；
(3) 、在烘烤最高温度保持期间，打开超高真空角阀13，对非蒸散型吸气 剂泵4进行激活，激活2小时后停止，并关闭隔断阀IO，继续抽气，直至压 力计16显示高真空校准室11内达到10—8 Pa数量级的超高真空；
(4) 、将校准气体引入到小容器5、 9中，并利用压力计2测量小容器5 内气体压力，计算出低真空校准室7或高真空校准室11的压力；
(5) 、在lXl(TPa lXl(rPa范围内校准时，打开非蒸散型吸气剂泵14 及超高真空角阀13，在大于1X10—3Pa范围内校准时，关闭非蒸散型吸气剂 泵14及超高真空角阀13。
所述抽气机组1和15，其主泵为涡轮分子泵，前级泵为机械泵。
所述校准气体为惰性气体。
本发明与现有技术相比的有益效果是-
(1) 、消除了静态膨胀法真空标准装置器壁吸放气效应的影响，使校准 下限延伸到10—6 Pa。
(2) 、由于非蒸散型吸气剂泵对惰性气体无抽速，当以惰性气体作为校 准气体时，非蒸散型吸气剂泵既维持了超高真空本底，又不改变校准室的有 效抽速。
(3) 、标准压力能够精确计算。
附图为本发明静态膨胀法真空标准装置原理图
具体实施例方式
参阅附图，本发明静态膨胀法真空标准装置的校准工作过程如下
校准过程中，关闭抽气机组1和15，在1X10—6Pa lX10—3Pa范围内校 准时，打开非蒸散型吸气剂泵14及连接阀门13，在大于1X10—3 Pa范围内 校准时，关闭非蒸散型吸气剂泵14及连接阀门13，根据校准范围的不同， 校准过程分为三种情况
① 、当校准压力范围在1X10—^a 1.6X104 Pa时，采用一级膨胀
将校准气体引入到小容器5中，利用压力计2测量小容器内气体的压力， 关闭隔断阀4，打开隔断阀6，将小容器5内高压校准气体膨胀到低真空校准 室7中，可重复多次，计算出低真空校准室7中的压力。
② 、当校准压力范围在1X10—4pa lXl(T1 Pa时，采用二级膨胀
将校准气体引入到小容器5中，利用压力计2测量小容器5内气体的压 力，关闭隔断阀4，打开隔断阀6和8，将小容器5内高压校对气体膨胀到低 真空校准室7和小容器9中，关闭隔断阀8，打开隔断阀IO，将小容器9内 的校准气体膨胀到高真空校准室11中，可重复多次，计算出高真空校准室 11中的压力。
③ 、当校准压力范围在1X10—6Pa lX10—4 Pa时，采用三级膨胀
将校准气体引入到小容器5中，利用压力计2测量小容器5内气体的压 力，关闭隔断阀4，打开隔断阀6和8，将小容器5内高压校准气体膨胀到低 真空校准室7和小容器9中，关闭隔断阀8和6，打开隔断阀3对低真空校 准室7抽气，抽至极限真空度关闭隔断阀3，打开隔断阀8，将小容器9内的 校准气体膨胀到低真空校准室7中，关闭隔断阀8，打开隔断阀IO，将小容 器9内气体膨胀到高真空校准室11中，可重复多次，计算出高真空校准室 11中的压力。
权利要求
1、一种延伸静态膨胀法真空标准装置校准下限的方法，其装置包括高真空校准室(11)、低真空校准室(7)、小容器(5)和(9)、压力计(2)和(16)、隔断阀(3)、(4)、(6)、(8)、(10)和(12)、抽气机组(1)和(15)，抽气机组(1)通过隔断阀(3)与低真空校准室(7)连接，低真空校准室(7)通过隔断阀(6)与小容器(5)连接，低真空校准室(7)通过隔断阀(8)与小容器(9)连接，小容器(5)通过隔断阀(4)与压力计(2)连接，小容器(9)通过隔断阀(10)与高真空校准室(11)连接，抽气机组(15)通过隔断阀(12)与高真空校准室(11)连接，高真空校准室(11)上接压力计(16)，其特征在于所述高真空校准室(11)通过超高真空角阀(13)连接有非蒸散型吸气剂泵(14)；其延伸上述装置校准下限的方法包括下列步骤a、启动抽气机组(1)、(15)，从装置中抽出气体；b、对高真空校准室(11)、低真空校准室(7)、小容器(5)、(9)进行烘烤除气，烘烤温度以均匀速率逐渐升至200℃后，保温48小时，然后再以均匀速率逐渐降至室温；c、在烘烤最高温度保持期间，打开超高真空角阀(13)，对非蒸散型吸气剂泵(4)进行激活，激活2小时后停止，并关闭隔断阀(10)，继续抽气，直至压力计(16)显示高真空校准室(11)内达到10-8Pa数量级的超高真空；d、将校准气体引入到小容器(5)、(9)中，并利用压力计(2)测量小容器(5)内气体压力，计算出低真空校准室(7)或高真空校准室(11)的压力；e、在1×10-6Pa～1×10-3Pa范围内校准时，打开非蒸散型吸气剂泵(14)及超高真空角阀(13)，在大于1×10-3Pa范围内校准时，关闭非蒸散型吸气剂泵(14)及超高真空角阀(13)。
2、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述抽气机组(1)和(15)，其主泵为涡轮分子泵，前级泵为机械泵。
3、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于校准气体为惰性气体。
全文摘要
本发明公开了一种延伸静态膨胀法真空标准装置校准下限的方法，其装置是在高真空校准室上增设非蒸散型吸气剂泵及阀门，其方法是通过非蒸散型吸气剂泵可使高真空校准室达到10<sup>-8</sup>Pa的超高真空，在1×10<sup>-6</sup>Pa～1×10<sup>-3</sup>Pa范围内校准时，打开非蒸散型吸气剂泵，在大于1×10<sup>-3</sup>Pa范围内校准时，关闭非蒸散型吸气剂泵。本发明利用非蒸散型吸气剂泵对惰性气体无抽速的特性，采用惰性气体作为校准气体，既维持了超高真空本底，又不改变校准室的有效抽速，消除了静态膨胀法真空标准装置器壁吸放气效应的影响，使得该装置校准下限得以延伸，同时提高了校准精度。
文档编号G01N7/00GK101109690SQ20071004487
公开日2008年1月23日 申请日期2007年8月15日 优先权日2007年8月15日
发明者海 孙, 婕 徐, 李得天, 赵光平, 郭美如 申请人:中国航天科技集团公司第五研究院第五一零研究所