CN110174212A - 一种真空测量装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种真空测量装置，包括：真空腔体，真空腔体中设有的称重传感器；紧固在真空腔体顶部的安装腔体，安装腔体中装设有活塞组件；耦合组件；以及紧固在安装腔体顶部的活塞缸压盖，活塞缸压盖相对于活塞组件的一活塞缸进行密封，并在活塞缸压盖内的活塞的顶部形成真空测量腔，其中：安装腔体和活塞组件的一活塞缸上分别开设用以在活塞和活塞缸之间隙中形成润滑气体薄膜的润滑气体导通结构，通过润滑气体导通结构导入和导出润滑气体以降低活塞和活塞缸结合面之间的摩擦力。实施本发明的真空测量装置，能够平衡掉活塞杆等的重量，从0压力起测量真空值；将传统气体活塞式压力计的测量范围向下延伸4到5个数量级。
Description
技术领域
本发明涉及测量领域，尤其涉及一种真空测量装置。
背景技术
真空是半导体、航天、制药等领域的重要参数，它的测量水平直接关系到国家的科技水平，某些产品甚至被发达国家限制出口。因此，提高真空的计量水平对一个国家的高科技至关重要。
现有技术真空计量中，采用气体活塞式压力计精确测量膨胀装置中小容器的气压值(大约100kPa)，然后经膨胀装置中一系列的小容器向大容器膨胀，在最终的大容积中即可产生1×10-4Pa量级的真空，如果气体活塞式压力计的测量范围能向下延伸3至4个量级，即活塞压力计的测量范围到1Pa至100Pa，则膨胀装置的测量范围即可下探到1×10-7Pa。
因此，将气体活塞式压力计的测量范围向下延伸，设计一种测量范围至100Pa以下的气体活塞式真空测量装置，不仅可以向下大大延伸真空膨胀装置的测量范围，还可解决量程介于(0.001～40)kPa的真空规的校准问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种真空测量装置，能够平衡掉活塞杆等的重量，从0压力起测量真空值；将传统气体活塞式压力计的测量范围向下延伸4到5个数量级。
为了解决上述技术问题，本发明的实施例提供了一种真空测量装置，包括：真空腔体，真空腔体中设有的称重传感器；紧固在真空腔体顶部的安装腔体，安装腔体中装设有活塞组件；分别固连在活塞组件的一活塞和称重传感器之间的耦合组件；以及紧固在安装腔体顶部的活塞缸压盖，活塞缸压盖相对于活塞组件的一活塞缸进行密封，并在活塞缸压盖内的活塞的顶部形成真空测量腔；真空腔体的中心轴线、称重传感器的中心轴线、安装腔体的中心轴线、活塞组件的中心轴线以及活塞缸压盖的中心轴线同轴，其中：安装腔体和活塞组件的一活塞缸上分别开设用以在活塞和活塞缸之间隙中形成润滑气体薄膜的润滑气体导通结构，通过润滑气体导通结构导入和导出润滑气体以降低活塞和活塞缸结合面之间的摩擦力；称重传感器称取活塞和耦合组件的第一重量，对真空腔体和真空测量腔进行抽真空，称重传感器称取真空测量腔内被测真空作用在活塞上所产生推力，及活塞和耦合组件重量之向下合力的第二重量，根据存储的活塞的面积、第一重量和第二重量获取作用在真空测量腔内的真空值。
其中，润滑气体导通结构包括：设在真空腔体内壁上的至少一个第一沟槽；设在活塞缸内壁上的至少一个第二沟槽；第一沟槽和第二沟槽之间设有多个用以进行气体连通的径向孔；以及与第一沟槽分别相连通的用以导入润滑气体的润滑气体导入口和用以导出润滑气体的润滑气体导出口，其中：由润滑气体导入口导入润滑气体源，润滑气体经过第一沟槽、径向孔及第二沟槽后，由润滑气体导出口抽出，用以使在测量真空值过程中，活塞和活塞缸的结合面之间保持有粘滞气体流。
其中，真空腔体和真空测量腔之间通过第一管路相连，第一管路中设有真空阀；活塞缸压盖上设有与真空测量腔相连通的第二管路，第二管路中设有真空测量接口，真空测量接口上连接有一真空截止阀。
其中，活塞缸压盖的底部设有用以放置密封圈的环形槽，用以将导入的润滑气体与真空测量腔隔离。
其中，安装腔体与真空腔体的真空腔体盖之间、安装腔体与活塞缸之间分别设有用以放置密封圈的O型圈槽。
其中，活塞和活塞缸结合面之间的间隙小于0.5um。
其中，活塞缸由硬质合金材料制成，活塞缸内、外圆柱面同轴度公差不大于0.01mm，内圆柱面直线度不大于0.2um，粗糙度不大于0.02um；活塞由低密度、高硬度陶瓷材料制成，活塞圆柱面直线度不大于0.1um，粗糙度不大于0.02um。
其中，活塞缸相对于安装腔体的位置可进行微调，以使活塞缸的内圆柱面和称重传感器的承重平面的中心轴线同轴。
其中，称重传感器的称重平面的中心设有开孔，开孔的底部设有第一定位锥面。
其中，耦合组件包括：金属杆和钢珠，金属杆的一端设为平面，金属杆的另一端设有第二定位锥面，其中：第一定位锥面和第二定位锥面中分别放置有钢珠，金属杆具有平面的一端插入开孔中并抵压在第一定位锥面中的钢珠上，金属杆另一端第二定位锥面中的钢珠抵压在活塞上。
其中，还包括：用以存储活塞的面积、分别读取和记录第一重量和第二重量的微处理组件，微处理组件设在真空腔体的外部，微处理组件与称重传感器相连。
本发明所提供的真空测量装置，具有如下有益效果：安装腔体和活塞组件的一活塞缸上分别开设用以在活塞和活塞缸之间隙中形成润滑气体薄膜的润滑气体导通结构，通过润滑气体导通结构导入和导出润滑气体以降低活塞和活塞缸结合面之间的摩擦力；称重传感器称取活塞和耦合组件的第一重量，对真空腔体和真空测量腔进行抽真空，称重传感器称取真空测量腔内被测真空作用在活塞上所产生推力，及活塞和耦合组件重量之向下合力的第二重量，根据存储的活塞的面积、第一重量和第二重量获取作用在真空测量腔内的真空值，能够平衡掉活塞杆等的重量，从0压力起测量真空值；将传统气体活塞式压力计的测量范围向下延伸4到5个数量级。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例真空测量装置的外部结构示意图。
图2是本发明实施例真空测量装置的俯视结构示意图。
图3是本发明实施例真空测量装置如图2所示Y-Y方向的截面结构示意图。
图4是本发明实施例真空测量装置的润滑气体导通结构的剖面结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
结合参见图1-图4所示，为本发明真空测量装置的实施例一。
本实施例中的真空测量装置，包括：真空腔体1，真空腔体1中设有的称重传感器2；紧固在真空腔体1顶部的安装腔体3，安装腔体3中装设有活塞组件4；分别固连在活塞组件4的一活塞41和称重传感器2之间的耦合组件5；以及紧固在安装腔体3顶部的活塞缸压盖6，活塞缸压盖6相对于活塞组件4的一活塞缸42进行密封，并在活塞缸压盖6内的活塞41的顶部形成真空测量腔B；真空腔体3的中心轴线、称重传感器2的中心轴线、安装腔体3的中心轴线、活塞组件4的中心轴线以及活塞缸压盖6的中心轴线同轴，该同轴的中心轴线为O；
安装腔体3和活塞组件4的一活塞缸42上分别开设用以在活塞41和活塞缸42之间隙中形成润滑气体薄膜的润滑气体导通结构，通过润滑气体导通结构导入和导出润滑气体以降低活塞41和活塞缸42结合面之间的摩擦力；
称重传感器5称取活塞41和耦合组件5的第一重量，对真空腔体1和真空测量腔B进行抽真空，称重传感器5称取真空测量腔B内被测真空作用在活塞41上所产生推力，及活塞41和耦合组件5重量之向下合力的第二重量，根据存储的活塞41的面积、第一重量和第二重量获取真空测量腔B内的真空值。
具体实施时，真空腔体1为一长方体箱体，由真空腔体本体11、丁晴橡胶密封垫12、真空腔体盖13组成，真空腔体本体11和真空腔体盖13为无磁金属材料，本实施例中为时效处理的铝合金材料，丁氰橡胶密封垫12平铺在真空腔体本体11上，真空腔体盖13放置在丁氰橡胶密封垫12上并通过内六角螺钉将丁晴橡胶密封垫12压紧在真空腔体本体11和真空腔体盖13之间。
进一步的，真空腔体1的一侧分别设有用以与真空泵相连的真空接口111和密封过线插座112；真空腔体1由无磁金属材料制成。实施时，密封过线插座112用于将真空腔体1内安装的称重传感器2的电连接导线引出真空腔体1，并与微处理组件7连接，真空接口111用于连接复合分子真空泵并对真空腔体1进行抽真空，真空腔体盖13的中部开设有与安装腔体3相连通的圆孔。
进一步的，真空腔体1和真空测量腔B之间通过第一管路T相连，第一管路T中设有真空阀T1。
称重传感器2位于真空腔体1中并由螺钉固定在真空腔体本体11的底面上。进一步的，称重传感器2的称重顶面的中心设有开孔21，开孔21的底部设有用以装配耦合组件5的钢珠51的第一定位锥面211。
优选的，第一定位锥面211的角度为90°，设在开孔21的底部。
优选的，还包括：设在真空腔体1底部的底板8，底板8上设有用以对底板进行调平的水平泡81；底板8的四角分别安装可手动调节的调平脚82。具体实施时，通过调节底板8上的四个调平脚82称重传感器2的承重面与重力方向垂直，然后将底板8上的水平泡81调平。如此，只要水平泡81显示在水平状态，称重传感器2的承重面也就处于水平状态。
具体实施时，底板8为刚性材料制成的长方形板材，一般选择经稳定处理的铝板，厚度一般大于8mm，铝板的四角各安装一个可手动调节的调平脚82，一个水平泡81安装在底板8的边沿，方便调节可调平底板8的水平。
称重传感器2承重平面的水平与底板8上的水平泡81关联，连接活塞4和称重传感器2的耦合机构5放置在精密称重传感器承重平面的中心位置。
安装腔体3紧固在真空腔体1的顶部。具体实施时，安装腔体3和活塞缸压盖6为回转体，安装腔体3活塞缸压盖6为无磁金属材料。
安装腔体3与真空腔体1的真空腔体盖13之间、安装腔体3与活塞缸42之间分别设有用以放置密封圈的O型圈槽31。O型圈槽31用于放置密封的O-型圈，安装腔体3的内圆柱面垂直支撑在活塞缸42上，活塞缸压盖6由内六角螺钉紧固在安装腔体3上。
活塞缸压盖6上设有与真空测量腔B相连通的第二管路P，第二管路P中设有真空测量接口P1，真空测量接口P1上连接有一真空截止阀P2,可通过真空截止阀P2连接被测真空。同时，活塞缸压盖6的底部设有用以放置密封圈的环形槽61，用以将导入的润滑气体与所述真空测量腔B隔离。
优选的，安装腔体3通过紧固螺钉固定在真空腔体1的顶部，并可前、后、左、右微调安装腔体3与真空腔体1的相对位置，以调节活塞组件4与称重传感器2承重平面中心的同轴。也就是说，活塞缸压盖6的顶部引压孔61用以连通大气，活塞组件4装配在安装腔体3内，并可前、后、左、右微调活塞缸42相对于真空腔体1的位置，也就是说，活塞缸42相对于安装腔体3的位置可进行微调，用以调节活塞缸42的内圆柱面与称重传感器2的承重平面的中心轴线同轴。
活塞组件4包括：活塞缸42和活塞41，活塞缸42紧固在活塞缸压盖6和安装腔体3之间，活塞41自由浮动在活塞缸42内。活塞缸42选用硬质合金材料制成，活塞41选用低密度、高硬度的陶瓷材料制成。活塞缸42内、外圆柱面同轴度公差不大于0.01mm，内圆柱面直线度不大于0.2um，粗糙度不大于0.02um，活塞41的圆柱面直线度不大于0.1um，粗糙度不大于0.02um，活塞41和活塞缸42之间的间隙不大于0.5um，活塞41自由的浮动在活塞缸42内，活塞缸42安装并压紧在安装腔体3中，活塞缸42与安装腔体3之间的配合为间隙配合且配合间隙极小。
优选的，活塞41的上方与下方所形成的大气大力差在活塞41和活塞缸42之间隙中形成润滑气体薄膜，以降低活塞41和活塞缸42结合面之间的摩擦力。
上述润滑气体薄膜通过以下结构实现，安装腔体3和活塞组件4的一活塞缸42上分别开设用以在活塞41和活塞缸42之间隙中形成润滑气体薄膜的润滑气体导通结构，通过润滑气体导通结构导入和导出润滑气体以降低活塞41和活塞缸42结合面之间的摩擦力。
具体实施时，润滑气体导通结构包括：设在真空腔体3内壁上的至少一个第一沟槽91；设在活塞缸42内壁上的至少一个第二沟槽92；第一沟槽91和第二沟槽92之间设有多个用以进行气体连通的径向孔93；以及与第一沟槽91分别相连通的用以导入润滑气体的润滑气体导入口94和用以导出润滑气体的润滑气体导出口95，其中：由润滑气体导入口94导入润滑气体源，润滑气体经过第一沟槽91、径向孔93及第二沟槽92后，由润滑气体导出口95抽出，用以使在测量真空值过程中，活塞41和活塞缸42的结合面之间保持有粘滞气体流。
通过上述润滑气体导通结构，使得活塞41和活塞缸42结合面为粗糙度小于0.02um的超级镜面，它们之间的摩擦力相对于真空作用在活塞41上端形成的向下的力而言极小，并且由活塞缸42中部孔导入活塞间隙中的润滑气体流向活塞间隙上、下端流动，并在到达端面前，经活塞缸42上的孔由润滑气体导出口95抽出，润滑气体在0.5um的纳米级活塞41和活塞缸42间隙中形成动态的润滑气体薄膜，进一步降低活塞41和活塞缸42结合面之间的摩擦，使活塞41与活塞缸42之间的摩擦力Fr可忽略不计。
进一步的，耦合组件5包括：金属杆51和钢珠52，金属杆51的一端设为平面，金属杆52的另一端设有第二定位锥面511，其中：第一定位锥面211和第二定位锥面511中分别放置有钢珠52，金属杆51具有平面的一端插入开孔21中并抵压在第一定位锥面211中的钢珠52上，金属杆51另一端第二定位锥面511中的钢珠52抵压在活塞41上，其浮动抵压在活塞缸42的活塞41上。
具体实施时，金属杆51的长度不小于50mm，金属杆51下端为平面，上端为第二定位锥面511的角度为90°。
进一步的，还包括：用以存储活塞41的面积、分别读取和记录第一重量和第二重量的微处理组件7，微处理组件7设在真空腔体1/安装腔体3的外部，微处理组件7与称重传感器2相连。
本实施例中的真空测量装置，基于称重传感器的去皮功能，可平衡掉活塞杆等的重量，传感器的测量为真空作用在活塞上产生的向下的力，与活塞杆等的重量无关，从而可从0压力起测量真空值；活塞采用独特的设计，将大于40kPa的气体从活塞缸中部导入活塞缸与活塞杆之间的间隙，在气体流到达活塞缸42与活塞41间隙的上、下端前，通过活塞缸42上的多个孔，将气体导出活塞缸42，这样，既可以在活塞缸42和活塞41之间的间隙中形成粘滞气体流，提高活塞41在活塞缸42中的灵敏度，又可防止气体流进入活塞41下端的真空腔体1。从而，可由复合分子真空泵保持参考端的真空度在10-5Pa。这样，即使活塞41上端真空测量腔B的真空降低到1Pa，活塞41和活塞缸42间隙中的气体流仍然为粘滞流，活塞41在活塞缸42中可仍然自由浮动，从而将传统气体活塞式压力计的测量范围向下延伸4到5个数量级。
上述结构的真空测量装置在具体实施时，真空腔体3的中心轴线、称重传感器2的中心轴线、安装腔体3的中心轴线、活塞组件4的中心轴线以及活塞缸压盖6的中心轴线同轴，该同轴的中心轴线为O，已知面积A的活塞41自由的浮动在活塞缸42中，活塞41下端通过耦合机构5与高精度的称重传感器2连接.安装腔体3上端有真空测量接口P1，该接口通过一个真空截止阀P2连接所要测量的真空，测量真空的范围一般为：(0.001～40)kPa。
当进行真空测量时，首先需在润滑气体导入口接入不小于40kPa的润滑气体源，由润滑气体导入口94导入润滑气体源，润滑气体经过第一沟槽91、径向孔93及第二沟槽92后，由润滑气体导出口95抽出，这样保持活塞间隙中具有气体粘滞流。接着关闭测量端口P1的真空阀门P2，打开连接活塞上、下腔体的真空阀门T1，由复合分子真空泵经真空接口111对真空腔体1和真空测量腔B抽真空，直至10-4量级以上。
真空腔体1通过真空管路T将真空测量腔B和真空腔体1连接起来并由真空阀T1实施连通或关断，真空腔体1上的真空接口111与复合分子真空泵连接，可由复合分子真空泵对活塞杆41上、下两端的腔体抽真空直至10-5Pa，也可关断连接活塞41上、下两端腔体的真空阀T1，仅对真空腔体1抽真空并维持10-5Pa的参考真空。为了维持真空测量时活塞41和活塞缸42之间的活塞间隙中的气体流为粘滞流，一个不小于40kPa的气源导入活塞间隙中，并在气体流到达活塞间隙上、下端前从活塞间隙中将气体流导出活塞间隙.这样，即保持活塞间隙中存在粘滞气体流而使活塞灵敏，又可防止气体流进入活塞杆上端的真空测量腔B和下端的真空腔体1，破坏测量环境的稳定。
称重传感器2称取活塞41和耦合组件5的第一重量f1：
f1＝Wtare
关闭连接活塞上、下腔体真空阀门T1，打开测量端口P1的真空截止阀P2，被测真空进入真空测量腔B。稳定后，微处理组件7读取精密称重传感器2称得的待测真空作用在活塞上产生的向下的推力P×A和活塞41及耦合机构5的重量Wtare向下合力的第二重量f2：
f2＝P×A+Wtare
上面两式相减有：
f2-f1＝P×A
即：
上式中活塞41的面积A为定值并可事先测得，因此，根据称重传感器2测得的重量值f2以及f1，经电缆线和密封过线插座传送到真空腔体外的微处理组件7的处理，就可实时计算出真空值,同时进行显示。
实施本发明的真空测量装置，具有如下有益效果：安装腔体和活塞组件的一活塞缸上分别开设用以在活塞和活塞缸之间隙中形成润滑气体薄膜的润滑气体导通结构，通过润滑气体导通结构导入和导出润滑气体以降低活塞和活塞缸结合面之间的摩擦力；称重传感器称取活塞和耦合组件的第一重量，对真空腔体和真空测量腔进行抽真空，称重传感器称取真空测量腔内被测真空作用在活塞上所产生推力，及活塞和耦合组件重量之向下合力的第二重量，根据存储的活塞的面积、第一重量和第二重量获取作用在真空测量腔内的真空值，能够平衡掉活塞杆等的重量，从0压力起测量真空值；将传统气体活塞式压力计的测量范围向下延伸4到5个数量级。
Claims (11)
1.一种真空测量装置，其特征在于，包括：
真空腔体，所述真空腔体中设有的称重传感器；
紧固在所述真空腔体顶部的安装腔体，所述安装腔体中装设有活塞组件；
分别固连在所述活塞组件的一活塞和所述称重传感器之间的耦合组件；以及
紧固在所述安装腔体顶部的活塞缸压盖，所述活塞缸压盖相对于所述活塞组件的一活塞缸进行密封，并在所述活塞缸压盖内的所述活塞的顶部形成真空测量腔；
所述真空腔体的中心轴线、所述称重传感器的中心轴线、所述安装腔体的中心轴线、所述活塞组件的中心轴线以及所述活塞缸压盖的中心轴线同轴，其中：
所述安装腔体和所述活塞组件的一活塞缸上分别开设用以在所述活塞和所述活塞缸之间隙中形成润滑气体薄膜的润滑气体导通结构，通过所述润滑气体导通结构导入和导出润滑气体以降低所述活塞和所述活塞缸结合面之间的摩擦力；
所述称重传感器称取所述活塞和耦合组件的第一重量，对所述真空腔体和所述真空测量腔进行抽真空，所述称重传感器称取所述真空测量腔内被测真空作用在所述活塞上所产生推力，及所述活塞和耦合组件重量之向下合力的第二重量，根据存储的所述活塞的面积、所述第一重量和所述第二重量获取作用在所述真空测量腔内的真空值。
2.如权利要求1所述的真空测量装置，其特征在于，所述润滑气体导通结构包括：
设在所述真空腔体内壁上的至少一个第一沟槽；
设在所述活塞缸内壁上的至少一个第二沟槽；
所述第一沟槽和所述第二沟槽之间设有多个用以进行气体连通的径向孔；以及
与所述第一沟槽分别相连通的用以导入润滑气体的润滑气体导入口和用以导出润滑气体的润滑气体导出口，其中：
由润滑气体导入口导入润滑气体源，润滑气体经过所述第一沟槽、所述径向孔及所述第二沟槽后，由所述润滑气体导出口抽出，用以使在测量真空值过程中，所述活塞和所述活塞缸的结合面之间保持有粘滞气体流。
3.如权利要求1所述的真空测量装置，其特征在于，所述真空腔体和所述真空测量腔之间通过第一管路相连，所述第一管路中设有真空阀；
所述活塞缸压盖上设有与所述真空测量腔相连通的第二管路，所述第二管路中设有真空测量接口，所述真空测量接口上连接有一真空截止阀。
4.如权利要求2所述的真空测量装置，其特征在于，所述活塞缸压盖的底部设有用以放置密封圈的环形槽，用以将导入的润滑气体与所述真空测量腔隔离。
5.如权利要求2所述的真空测量装置，其特征在于，所述安装腔体与所述真空腔体的真空腔体盖之间、所述安装腔体与所述活塞缸之间分别设有用以放置密封圈的O型圈槽。
6.如权利要求1所述的真空测量装置，其特征在于，所述活塞和所述活塞缸结合面之间的间隙小于0.5um。
7.如权利要求1所述的真空测量装置，其特征在于，所述活塞缸由硬质合金材料制成，所述活塞缸内、外圆柱面同轴度公差不大于0.01mm，内圆柱面直线度不大于0.2um，粗糙度不大于0.02um；
所述活塞由低密度、高硬度陶瓷材料制成，所述活塞圆柱面直线度不大于0.1um，粗糙度不大于0.02um。
8.如权利要求1所述的真空测量装置，其特征在于，所述活塞缸相对于所述安装腔体的位置可进行微调，以使所述活塞缸的内圆柱面和所述称重传感器的承重平面的中心轴线同轴。
9.如权利要求1所述的真空测量装置，其特征在于，所述称重传感器的称重平面的中心设有开孔，所述开孔的底部设有第一定位锥面。
10.如权利要求9所述的真空测量装置，其特征在于，所述耦合组件包括：金属杆和钢珠，所述金属杆的一端设为平面，所述金属杆的另一端设有第二定位锥面，其中：
所述第一定位锥面和所述第二定位锥面中分别放置有所述钢珠，所述金属杆具有平面的一端插入所述开孔中并抵压在第一定位锥面中的钢珠上，所述金属杆另一端第二定位锥面中的钢珠抵压在所述活塞上。
11.如权利要求1所述的真空测量装置，其特征在于，还包括：用以存储所述活塞的面积、分别读取和记录所述第一重量和所述第二重量的微处理组件，所述微处理组件设在所述真空腔体的外部，所述微处理组件与所述称重传感器相连。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111256903A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-06-09 | 浙江零跑科技有限公司 | 一种新能源车用高原用真空度传感器和测试方法 |
| KR102342594B1 (ko) * | 2021-05-26 | 2021-12-22 | 양채현 | 진공을 이용한 압력 교정 장치 |
| KR102342592B1 (ko) * | 2021-05-26 | 2021-12-22 | 양채현 | 대기압을 이용한 압력 교정 장치 |
| CN114923626A (zh) * | 2022-01-06 | 2022-08-19 | 杭州石林自动化工程有限公司 | 一种正负压全自动活塞压力计及使用方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB693283A (en) * | 1950-02-13 | 1953-06-24 | Charles Robert Archibald Grant | Improvements in or relating to vacuum gauges |
| KR100563246B1 (ko) * | 2004-10-26 | 2006-03-22 | 한국표준과학연구원 | 저진공게이지의 교정장치 및 교정방법 |
| CN202033149U (zh) * | 2011-04-27 | 2011-11-09 | 陕西三令激光电气有限责任公司 | 高真空精密气体压力传感器 |
| CN206891649U (zh) * | 2017-06-26 | 2018-01-16 | 宁波新思创机电科技股份有限公司 | 一种真空压力传感器 |
| CN209858136U (zh) * | 2019-05-31 | 2019-12-27 | 辽宁红沿河核电有限公司 | 一种真空测量装置 |
-
2019
- 2019-05-31 CN CN201910466992.XA patent/CN110174212A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB693283A (en) * | 1950-02-13 | 1953-06-24 | Charles Robert Archibald Grant | Improvements in or relating to vacuum gauges |
| KR100563246B1 (ko) * | 2004-10-26 | 2006-03-22 | 한국표준과학연구원 | 저진공게이지의 교정장치 및 교정방법 |
| CN202033149U (zh) * | 2011-04-27 | 2011-11-09 | 陕西三令激光电气有限责任公司 | 高真空精密气体压力传感器 |
| CN206891649U (zh) * | 2017-06-26 | 2018-01-16 | 宁波新思创机电科技股份有限公司 | 一种真空压力传感器 |
| CN209858136U (zh) * | 2019-05-31 | 2019-12-27 | 辽宁红沿河核电有限公司 | 一种真空测量装置 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111256903A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-06-09 | 浙江零跑科技有限公司 | 一种新能源车用高原用真空度传感器和测试方法 |
| CN111256903B (zh) * | 2019-12-20 | 2021-05-11 | 浙江零跑科技有限公司 | 一种新能源车用高原用真空度传感器和测试方法 |
| KR102342594B1 (ko) * | 2021-05-26 | 2021-12-22 | 양채현 | 진공을 이용한 압력 교정 장치 |
| KR102342592B1 (ko) * | 2021-05-26 | 2021-12-22 | 양채현 | 대기압을 이용한 압력 교정 장치 |
| CN114923626A (zh) * | 2022-01-06 | 2022-08-19 | 杭州石林自动化工程有限公司 | 一种正负压全自动活塞压力计及使用方法 |
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