CN116952459A - 一种真空计在线校准装置及校准方法 - Google Patents
一种真空计在线校准装置及校准方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116952459A CN116952459A CN202310943844.9A CN202310943844A CN116952459A CN 116952459 A CN116952459 A CN 116952459A CN 202310943844 A CN202310943844 A CN 202310943844A CN 116952459 A CN116952459 A CN 116952459A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- vacuum
- vacuum gauge
- calibration
- gauge
- valve
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims abstract description 21
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 32
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 claims description 10
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 5
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims description 5
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 7
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 238000003828 vacuum filtration Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L27/00—Testing or calibrating of apparatus for measuring fluid pressure
- G01L27/002—Calibrating, i.e. establishing true relation between transducer output value and value to be measured, zeroing, linearising or span error determination
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Abstract
本发明属于真空测量技术领域,公开了一种真空计在线校准装置及校准方法,校准室的顶端设置相连通的微量调节阀;校准室上设置第四真空阀门、第五真空阀门和第六真空阀门,第五真空阀门上设置第一真空计接口,第六真空阀门上设置第二真空计接口;标准真空计通过第四真空阀门与校准室连接;第一真空阀门一端与机械泵连接,另一端与第五真空阀门和第六真空阀门均连接;校准室的底端通过第二真空阀门与机械泵的抽气口连通,并通过第三真空阀门与真空设备连通;真空显示仪表一端连接上位机;温湿度表设置在校准室一侧,用于检测现场温湿度。实现了全量程真空计的校准,方便在现场开展真空计的在线校准工作及结合真空设备定期进行压升率及泄漏率测试。
Description
技术领域
本发明属于真空测量技术领域,涉及一种真空计在线校准装置及校准方法。
背景技术
为了提高了金属零件的热处理质量,各热处理生产企业大量使用真空热处理设备,各种真空热处理设备都需要对其内部空间的真空数值进行测量控制。其控制方式为采用经过检测或校准合格的一支真空计连接配套显示仪表,对真空热处理设备内部的真空数值进行控制。这种控制方式,对真空计的准确性要求很高,如果控制不准确,将影响产品质量。
然而,由于多数企业都没有真空校准装置,其真空计的校准都委托计量部门进行校准,校准时必须将真空计及配套显示仪表送到计量部门,检测周期较长,影响真空热处理设备的使用。校准的真空计在使用过程中存在着不同程度的污染,造成测量结果失真,从而影响产品质量。同时,工作现场又由于缺少必要的期间核查装置而无法判定真空计的准确性。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点,提供一种真空计在线校准装置及校准方法。
为达到上述目的,本发明采用以下技术方案予以实现:
本发明第一方面,提供一种真空计在线校准装置,包括第一真空阀门、第二真空阀门、第三真空阀门、校准室、标准真空计、机械泵、真空设备、真空显示仪表、上位机和温湿度表;校准室的顶端设置相连通的微量调节阀;校准室的赤道平面上设置第四真空阀门、第五真空阀门和第六真空阀门,第五真空阀门上用于连接第一真空计的第一真空计接口,第六真空阀门上设置用于连接第二真空计的第二真空计接口;标准真空计通过第四真空阀门与校准室连接;第一真空阀门一端与机械泵连接,另一端与第五真空阀门和第六真空阀门远离校准室的一端均连接;校准室的底端开设真空接口,真空接口通过第二真空阀门与机械泵的抽气口连通,并通过第三真空阀门与真空设备连通;真空显示仪表一端连接上位机,另一端设置用于连接第一真空计的第一真空计显示接口和用于连接第二真空计的第二真空计显示接口;温湿度表和标准真空计与上位机连接;温湿度表设置在校准室一侧,用于检测现场温湿度。
可选的,所述第三真空阀门和真空设备之间设置真空过滤装置。
可选的,所述微量调节阀远离校准室的一端上设置储气橡胶球,所述储气橡胶球内容置纯度99.999%以上的氮气。
可选的,所述标准真空计的测量量程1×10-4~1×105Pa,测量的合成标准不确定度小于5%,所述第一真空计和第二真空计测量量程组合覆盖为1×10-3~1×105Pa,测量合成标准不确定度小于15%。
可选的,所述第一真空计为电离真空计、热电阻真空计或热电偶真空计;所述第二真空计为电离真空计、热电阻真空计或热电偶真空计。
可选的,所述校准室为球形容器,且校准室的球半径R满足:80≤R≤150mm。
可选的,所述标准真空计接口、第一真空计接口和第二真空计接口均为法兰接口,所述赤道平面上相邻法兰接口与校准室球心连接线的夹角为120°。
可选的,所述机械泵及真空设备的组合抽速大于50L/s。
本发明第二方面,提供一种基于上述的真空计在线校准装置的真空计在线校准方法,包括:
S1、连接待校准的第一真空计和第二真空计;
S2、打开第二真空计,若第二真空计的读数小于第一预设值,在稳定预设时间之后对第二真空计进行调满操作,然后将校准室抽真空;
S3、打开标准真空计和第一真空计,当标准真空计显示校准室中的真空度小于第二预设值时,且稳定预设时间之后,对第二真空计进行调零操作;
S4、通过上位机读取温湿度表采集的温湿度以及标准真空计和第一真空计在10-3~10-1Pa量程范围内的各压力校准点指示值后,对第一真空计的10-3~10-1Pa量程范围进行校准;
S5、通过上位机读取温湿度表采集的温湿度以及标准真空计和第二真空计在10-1-102Pa量程范围内的各压力校准点指示值后,然后对第二真空计的10-1-102Pa量程范围进行校准;
S6、通过上位机读取温湿度表采集的温湿度以及标准真空计和第二真空计在102-105Pa量程范围内的各压力校准点指示值后,然后对第二真空计的102-105Pa量程范围进行校准;
其中,校准时,当待校准的真空计为热阴极真空计、热电阻真空计或热电偶真空计时,当误差≤50%时为合格;否则为不合格;当待校准的真空计为冷阴极真空计时,当-60%≤误差≤100%时为合格;否则为不合格;其中,误差=(PG-PG1)/PG1;其中,PG1为标准真空计的指示值,PG为待校准的真空计的指示值。
可选的,所述S4包括:
对校准室进行抽真空至第一真空计指示值小于第三预设值,关闭第一真空阀门和第六真空阀门,通过微量调节阀将气体引入校准室,使校准室的气压由10-3Pa逐渐增大到10-1Pa,在10-3Pa到10-1Pa之间选择多个压力校准点,并读取每个压力校准点下标准真空计和第一真空计的指示值分别记录为PG1和PG2,然后根据C1=PG1/PG2计算获得第一真空计在10-3~10-1Pa量程范围内的校准曲线;
所述S5包括:
关闭第一真空阀门、第二真空阀门和第三真空阀门,通过微量调节阀将气体引入校准室,使校准室的气压由10-1Pa逐渐增大到102Pa,在10-1Pa到102Pa之间选择多个压力校准点,并读取每个压力校准点下标准真空计和第二真空计的指示值并分别记录为PG1和PG3,然后根据C2=PG1/PG3计算获得第二真空计在10-1~102Pa量程范围内的校准曲线;
所述S6包括:
关闭第一真空阀门、第二真空阀门和第三真空阀门,通过微量调节阀将气体引入校准室,使校准室的气压由102Pa逐渐增大到105Pa,在102Pa到105Pa之间选择多个压力校准点,并读取每个压力校准点下标准真空计和第二真空计的指示值并分别记录为PG1和PG3,然后根据C3=PG1/PG3计算获得第二真空计在102~105Pa量程范围内的校准曲线。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
本发明真空计在线校准装置,通过机械泵和真空设备实现校准室的抽真空,通过微量调节阀调节校准室内部的真空值,能准确调节真空值到校准点并保持稳定,可以实现全量程真空计的校准,然后通过在校准室的赤道平面上设置标准真空计接口、用于连接第一真空计的第一真空计接口和用于连接第二真空计的第二真空计接口,使用时将待校准的第一真空计和第二真空计安装在第一真空计接口和第二真空计接口上进行校准,方便在现场开展真空计的在线校准工作及结合真空设备定期进行压升率和泄漏率的测试,减少真空设备的停机时间。同时,设置第四真空阀门、第五真空阀门、第六真空阀门和第一真空阀门,各阀门可以随时关闭,关闭后可以安装及拆除各真空计及真空显示仪表,不影响设备的正常运行。
附图说明
图1为本发明实施例的真空计在线校准装置结构示意图。
图2为本发明实施例的真空计在线校准方法的第一真空计在10-3~10-1Pa Pa量程范围内的校准曲线。
图3为本发明实施例的真空计在线校准方法的第二真空计在10-1~105Pa量程范围内的校准曲线图。
图4为本发明实施例的真空计在线校准方法原理示意图。
其中:1-校准室;2-标准真空计;3-第一真空计;4-第二真空计;5-机械泵;6-真空过滤装置;7-真空设备;8-真空显示仪表;9-上位机;10-温湿度表;11-第四真空阀门;12-第五真空阀门;13-第六真空阀门;14-第一真空阀门;15-第二真空阀门;16-第三真空阀门;17-微量调节阀。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,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的实施例,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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
下面结合附图对本发明做进一步详细描述:
参见图1,本发明一种真空计在线校准装置,包括第一真空阀门14、第二真空阀门15、第三真空阀门16、校准室1、标准真空计2、机械泵5、真空设备7、真空显示仪表8、上位机9和温湿度表10。
校准室1的顶端设置相连通的微量调节阀17;校准室1的赤道平面上设置第四真空阀门11、第五真空阀门12和第六真空阀门13,第五真空阀门12上用于连接第一真空计3的第一真空计接口,第六真空阀门13上设置用于连接第二真空计4的第二真空计接口;标准真空计2通过第四真空阀门11与校准室1连接;第一真空阀门14一端与机械泵5连接,另一端与第五真空阀门12和第六真空阀门13远离校准室1的一端均连接;校准室1的底端开设真空接口,真空接口通过第二真空阀门15与机械泵5的抽气口连通,并通过第三真空阀门16与真空设备7连通;真空显示仪表8一端连接上位机9,另一端设置用于连接第一真空计3的第一真空计显示接口和用于连接第二真空计4的第二真空计显示接口;温湿度表10和标准真空计2与上位机9连接;温湿度表10设置在校准室1一侧,用于检测现场温湿度。
其中,所述上位机9可以为电脑,温湿度表10可以采用蓝牙温湿度表10,通过蓝牙与上位机9连接。
同时,为了保证校准结果的准确性,一方面,标准真空计2使用前需要校准,标准真空计2应该选用精度等级比较高的复合真空计,在1×10-5~1×105Pa测量范围其误差优于±5%、测量不确定度优于7%,并且所述第一真空计3和第二真空计4测量量程组合覆盖为1×10-3~1×105Pa,测量合成标准不确定度小于15%。另一方面,设置校准室1为球形容器,且校准室1的球半径R满足:80≤R≤150mm。
本实施方式中,所述第一真空计3和第二真空计4可以为电离真空计、热电阻真空计或热电偶真空计中的一种或组合。真空设备、机械泵、真空阀门、连接管路和接口等组成抽气系统,选用的各真空阀门的漏率小于10-7Pa·L/s;选用的机械泵5及真空设备7组成的抽气机组,其空载时的抽气能力达到5×10-4Pa以上,且组合抽速大于50L/s。
本发明真空计在线校准装置在使用前,所有的接口和阀门等连接处需要使用检漏仪检查气密性。本实施方式中,所述真空计在线校准装置的主要技术指标如下:极限真空度优于1×10-3Pa;校准室1在1分钟内的动态压力稳定度不大于1%;校准室1在1分钟内的静态压力保持<2×10-2Pa;校准范围为1×10-3~1×105Pa;测量不确定度在1×10-3~1×105Pa测量范围内优于15%。
在一种可能的实施方式中,所述第三真空阀门16和真空设备7之间设置真空过滤装置6,真空过滤6过滤下方真空设备7产生的各种气体防止污染标准真空计2。
在一种可能的实施方式中,所述微量调节阀17远离校准室1的一端上设置储气橡胶球,所述储气橡胶球内容置纯度99.999%以上的氮气。仅用于1×10-3~1×10+3Pa,其余取下储气橡胶球直接放现场空气。
在一种可能的实施方式中,所述标准真空计接口、第一真空计接口和第二真空计接口均为法兰接口,所述赤道平面上相邻法兰接口与校准室1球心连接线的夹角为120°。以保证使气体分子进入真空计的工作区以前至少与管壁碰撞一次,测量数值更准确。
本实施方式中,为进一步保证结果的准确,各部件之间满足下述要求:
1、校准室1的体积至少应该是接在系统上的所有真空计总体积的20倍;
2、校准室1的形状应使它的表面积与体积之比尽可能小。故选用球型容器最理想,如选用圆筒型容器,则要求筒长与筒径之比不大于4;
3、真空计连接管的形状要保证使气体分子进入真空计的工作区以前至少与管壁碰撞一次;
4、安装在校准室1上的所有真空计之间的压差和温差不应导致引起明显的测量误差;
5、真空计连接管的流导至少应为真空计吸附速率或解吸速率的100倍;6、系统的极限压力应低于最低校准压力的2%。
此外,各部件与校准室1进行连接时,均可以通过法兰连接的方式,一般采用KF法兰。
本发明真空计在线校准装置使用时,通过机械泵5和真空设备7抽至极限真空后,调节校准室1上方上端连通的微量调节阀17慢慢释放校准气体然后按量级逐点进行校准并记录示值,标准真空计2的示值为实际值;第一真空计3及第二真空计4的示值为被测值;分别使用动态比对法和静态比对法逐点记录计算1×10-3~1×105Pa范围内分别读取标准真空计2和第一真空计3及第二真空计4的实际值和被测值然后通过信号线连接至显示仪表和上位机9,上位机9通过连接的温湿度表10实时读取现场的温湿度,同时通过预设的内部修正程序实时采集标准真空计2、第一真空计3及第二真空计4的信号示值并计算修正过的示值误差,进行修正后即可求出第一真空计3及第二真空计4同显示仪表组成的测量系统的误差值/不确定度判断符合或者不符合要求,然后通过信号线实时修正或者手动修正或者更新真空计,然后再次重复校准程序重新校准。
综上所述,本发明真空计在线校准装置,通过机械泵5和真空设备7实现校准室1的抽真空,通过微量调节阀17调节校准室1内部的真空值,能准确调节真空值到校准点并保持稳定,可以实现全量程真空计的校准,然后通过在校准室的赤道平面上设置标准真空计接口、用于连接第一真空计3的第一真空计接口和用于连接第二真空计4的第二真空计接口,使用时将待校准的第一真空计3和第二真空计4安装在第一真空计接口和第二真空计接口上进行校准,方便在现场开展真空计的在线校准工作及结合真空设备定期进行压升率和泄漏率的测试,减少真空设备的停机时间。同时,设置第四真空阀门11、第五真空阀门12、第六真空阀门13和第一真空阀门14,各阀门可以随时关闭,关闭后可以安装及拆除各真空计及真空显示仪表,不影响设备的正常运行。此外,采用拆卸式结构,便于进行现场校准。
参见图2至4,本发明再一个实施例中,提供一种真空计在线校准方法,能够基于上述的真空计在线校准装置进行,具体的,所述真空计在线校准方法包括以下步骤:
S1、连接待校准的第一真空计3和第二真空计4。
S2、打开第二真空计4,若第二真空计4的读数小于第一预设值,在稳定预设时间之后对第二真空计4进行调满操作,然后将校准室1抽真空。
S3、打开标准真空计2和第一真空计3,当标准真空计2显示校准室1中的真空度小于第二预设值时,且稳定预设时间之后,对第二真空计4进行调零操作。
S4、通过上位机9读取温湿度表10采集的温湿度以及标准真空计2和第一真空计3在10-3~10-1Pa量程范围内的各压力校准点指示值后,对第一真空计3的10-3~10-1Pa量程范围进行校准。
S5、通过上位机9读取温湿度表10采集的温湿度以及标准真空计2和第二真空计4在10-1-102Pa量程范围内的各压力校准点指示值后,然后对第二真空计4的10-1-102Pa量程范围进行校准。
S6、通过上位机9读取温湿度表10采集的温湿度以及标准真空计2和第二真空计4在102-105Pa量程范围内的各压力校准点指示值后,然后对第二真空计4的102-105Pa量程范围进行校准。
其中,校准时,当待校准的真空计为热阴极真空计、热电阻真空计或热电偶真空计时,当误差≤50%时为合格;否则为不合格;当待校准的真空计为冷阴极真空计时,当-60%≤误差≤100%时为合格;否则为不合格;其中,误差=(PG-PG1)/PG1;其中,PG1为标准真空计2的指示值,PG为待校准的真空计的指示值。
其中,热阴极真空计的敏感元件为金属灯丝,工作时加电发热当气体导电时,气体分子与高速飞行的电子发生碰撞而电离,碰撞的频率与气体分子的密度有关。密度大,碰撞的频率就高,产生的离子也越多;而气体分子的密度又与气体的压强有着直接关系,因此,如果能测定气体中被电离的离子流的大小,即可确定气体的压强。热阴极电离真空计就是根据上述原理制成的。
冷阴极真空计与热阴极真空计一样,是利用低压力下气体分子的电离电流与压力有关的特性,用放电电流做为真空度的测量,由电流表做为真空度指示仪表指示出来,一般用量程为0~100μA,与热阴极真空计不同的在于电离源。
具体的,所述步骤S4包括:对校准室1进行抽真空至第一真空计3指示值小于第三预设值,关闭第六真空阀门13和第一真空阀门14,通过微量调节阀17将气体引入校准室1,使校准室1的气压由10-3Pa逐渐增大到10-1Pa,在10-3Pa到10-1Pa之间选择多个压力校准点,并读取每个压力校准点下标准真空计2和第一真空计3的指示值分别记录为PG1和PG2,然后根据C1=PG1/PG2计算获得第一真空计3在10-3~10-1Pa量程范围内的校准曲线。
所述步骤S5包括:关闭第一真空阀门14、第二真空阀门15和第三真空阀门16,通过微量调节阀17将气体引入校准室1,使校准室1的气压由10-1Pa逐渐增大到102Pa,在10-1Pa到102Pa之间选择多个压力校准点,并读取每个压力校准点下标准真空计2和第二真空计4的指示值并分别记录为PG1和PG3,然后根据C2=PG1/PG3计算获得第二真空计4在10-1~102Pa量程范围内的校准曲线。
所述步骤S6包括:关闭第一真空阀门14、第二真空阀门15和第三真空阀门16,通过微量调节阀17将气体引入校准室1,使校准室1的气压由102Pa逐渐增大到105Pa,在102Pa到105Pa之间选择多个压力校准点,并读取每个压力校准点下标准真空计G1和第二真空计4的指示值并分别记录为PG1和PG3,然后根据C3=PG1/PG3计算获得第二真空计4在102~105Pa量程范围内的校准曲线。
其中,当校准第一真空计3时关闭第六真空阀门13减少高真空测量时第二真空计4产生的吸放气效应对第一真空计3示值稳定的影响。当校准第二真空计4时关闭第五真空阀门12减少第一真空计3被气体污染影响使用时示值的稳定。
其中,第一预设值设置为第二真空计4满度,一般指大气压对应1×105Pa,第二预设值设置为第二真空计4零点,一般指真空对应1×10-1Pa预设值,第三预设值设置为第一真空计3零点,一般指真空对应1×10-3Pa预设值。
以上内容仅为说明本发明的技术思想,不能以此限定本发明的保护范围,凡是按照本发明提出的技术思想,在技术方案基础上所做的任何改动,均落入本发明权利要求书的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种真空计在线校准装置,其特征在于,包括第一真空阀门(14)、第二真空阀门(15)、第三真空阀门(16)、校准室(1)、标准真空计(2)、机械泵(5)、真空设备(7)、真空显示仪表(8)、上位机(9)和温湿度表(10);
校准室(1)的顶端设置相连通的微量调节阀(17);校准室(1)的赤道平面上设置第四真空阀门(11)、第五真空阀门(12)和第六真空阀门(13),第五真空阀门(12)上用于连接第一真空计(3)的第一真空计接口,第六真空阀门(13)上设置用于连接第二真空计(4)的第二真空计接口;标准真空计(2)通过第四真空阀门(11)与校准室(1)连接;第一真空阀门(14)一端与机械泵(5)连接,另一端与第五真空阀门(12)和第六真空阀门(13)远离校准室(1)的一端均连接;校准室(1)的底端开设真空接口,真空接口通过第二真空阀门(15)与机械泵(5)的抽气口连通,并通过第三真空阀门(16)与真空设备(7)连通;
真空显示仪表(8)一端连接上位机(9),另一端设置用于连接第一真空计(3)的第一真空计显示接口和用于连接第二真空计(4)的第二真空计显示接口;温湿度表(10)和标准真空计(2)与上位机(9)连接;温湿度表(10)设置在校准室(1)一侧,用于检测现场温湿度。
2.根据权利要求1所述的真空计在线校准装置,其特征在于,所述第三真空阀门(16)和真空设备(7)之间设置真空过滤装置(6)。
3.根据权利要求1所述的真空计在线校准装置,其特征在于,所述微量调节阀(17)远离校准室(1)的一端上设置储气橡胶球,所述储气橡胶球内容置纯度99.999%以上的氮气。
4.根据权利要求1所述的真空计在线校准装置,其特征在于,所述标准真空计(2)的测量量程1×10-4~1×105Pa,测量的合成标准不确定度小于5%,所述第一真空计(3)和第二真空计(4)测量量程组合覆盖为1×10-3~1×105Pa,测量合成标准不确定度小于15%。
5.根据权利要求1所述的真空计在线校准装置,其特征在于,所述第一真空计(3)为电离真空计、热电阻真空计或热电偶真空计;所述第二真空计(4)为电离真空计、热电阻真空计或热电偶真空计。
6.根据权利要求1所述的真空计在线校准装置,其特征在于,所述校准室(1)为球形容器,且校准室(1)的球半径R满足:80≤R≤150mm。
7.根据权利要求6所述的真空计在线校准装置,其特征在于,所述标准真空计接口、第一真空计接口和第二真空计接口均为法兰接口,所述赤道平面上相邻法兰接口与校准室(1)球心连接线的夹角为120°。
8.根据权利要求1所述的真空计在线校准装置,其特征在于,所述机械泵(5)及真空设备(7)的组合抽速大于50L/s。
9.一种基于权利要求1至8任一项所述的真空计在线校准装置的真空计在线校准方法,其特征在于,包括:
S1、连接待校准的第一真空计(3)和第二真空计(4);
S2、打开第二真空计(4),若第二真空计(4)的读数小于第一预设值,在稳定预设时间之后对第二真空计(4)进行调满操作,然后将校准室(1)抽真空;
S3、打开标准真空计(2)和第一真空计(3),当标准真空计(2)显示校准室(1)中的真空度小于第二预设值时,且稳定预设时间之后,对第二真空计(4)进行调零操作;
S4、通过上位机(9)读取温湿度表(10)采集的温湿度以及标准真空计(2)和第一真空计(3)在10-3~10-1Pa量程范围内的各压力校准点指示值后,对第一真空计(3)的10-3~10-1Pa量程范围进行校准;
S5、通过上位机(9)读取温湿度表(10)采集的温湿度以及标准真空计(2)和第二真空计(4)在10-1-102Pa量程范围内的各压力校准点指示值后,然后对第二真空计(4)的10-1-102Pa量程范围进行校准;
S6、通过上位机(9)读取温湿度表(10)采集的温湿度以及标准真空计(2)和第二真空计(4)在102-105Pa量程范围内的各压力校准点指示值后,然后对第二真空计(4)的102-105Pa量程范围进行校准;
其中,校准时,当待校准的真空计为热阴极真空计、热电阻真空计或热电偶真空计时,当误差≤50%时为合格;否则为不合格;当待校准的真空计为冷阴极真空计时,当-60%≤误差≤100%时为合格;否则为不合格;其中,误差=(PG-PG1)/PG1;其中,PG1为标准真空计(2)的指示值,PG为待校准的真空计的指示值。
10.根据权利要求9所述的真空计在线校准方法,其特征在于,所述S4包括:
对校准室(1)进行抽真空至第一真空计(3)指示值小于第三预设值,关闭第一真空阀门(14)和第六真空阀门(13),通过微量调节阀(17)将气体引入校准室(1),使校准室(1)的气压由10-3Pa逐渐增大到10-1Pa,在10-3Pa到10-1Pa之间选择多个压力校准点,并读取每个压力校准点下标准真空计(2)和第一真空计(3)的指示值分别记录为PG1和PG2,然后根据C1=PG1/PG2计算获得第一真空计(3)在10-3~10-1Pa量程范围内的校准曲线;
所述S5包括:
关闭第一真空阀门(14)、第二真空阀门(15)和第三真空阀门(16),通过微量调节阀(17)将气体引入校准室(1),使校准室(1)的气压由10-1Pa逐渐增大到102Pa,在10-1Pa到102Pa之间选择多个压力校准点,并读取每个压力校准点下标准真空计(2)和第二真空计(4)的指示值并分别记录为PG1和PG3,然后根据C2=PG1/PG3计算获得第二真空计(4)在10-1~102Pa量程范围内的校准曲线;
所述S6包括:
关闭第一真空阀门(14)、第二真空阀门(15)和第三真空阀门(16),通过微量调节阀(17)将气体引入校准室(1),使校准室(1)的气压由102Pa逐渐增大到105Pa,在102Pa到105Pa之间选择多个压力校准点,并读取每个压力校准点下标准真空计(G1)和第二真空计(4)的指示值并分别记录为PG1和PG3,然后根据C3=PG1/PG3计算获得第二真空计(4)在102~105Pa量程范围内的校准曲线。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310943844.9A CN116952459A (zh) | 2023-07-28 | 2023-07-28 | 一种真空计在线校准装置及校准方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310943844.9A CN116952459A (zh) | 2023-07-28 | 2023-07-28 | 一种真空计在线校准装置及校准方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN116952459A true CN116952459A (zh) | 2023-10-27 |
Family
ID=88452568
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202310943844.9A Pending CN116952459A (zh) | 2023-07-28 | 2023-07-28 | 一种真空计在线校准装置及校准方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN116952459A (zh) |
-
2023
- 2023-07-28 CN CN202310943844.9A patent/CN116952459A/zh active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101395453B (zh) | 气体流量检验单元 | |
CN1268925C (zh) | 湿度传感器校准方法和装置 | |
US11874199B2 (en) | Device and process for determining the size of a leak hole in a sample | |
CN100590399C (zh) | 一种医用呼吸力学模块中流量传感器校准方法 | |
US10663337B2 (en) | Apparatus for controlling flow and method of calibrating same | |
CN107036769A (zh) | 一种用于校准不同示漏气体真空漏孔漏率的系统及方法 | |
CN104713606B (zh) | 多组分气体的流量测量方法及装置 | |
Jitschin et al. | Pressures in the high and medium vacuum range generated by a series expansion standard | |
CN116398421B (zh) | 高真空泵抽速测试装置及其使用方法 | |
CN105378451A (zh) | 用于对采样装置的校正功能进行验证的方法 | |
CN204142418U (zh) | 相对法高真空、相对法低真空及膨胀法一体式校准装置 | |
CN103041724B (zh) | 静态体积法配气装置及其配气的方法 | |
CN102706778A (zh) | 一种低气压下弱吸附气体在大块体纳米孔材料中有效扩散系数的测定装置 | |
CN102589809A (zh) | 一种便携式检漏仪校准系统及方法 | |
CN109141770B (zh) | 一种减少检漏仪状态变化对氦质谱吸枪积累法影响的方法 | |
CN112098040B (zh) | 一种方向动压探针安装角的测量装置及测量方法 | |
CN116952459A (zh) | 一种真空计在线校准装置及校准方法 | |
RU108142U1 (ru) | Контрольная печь | |
US5214957A (en) | Integrity and leak rate testing of a hermetic building | |
Berg et al. | NIST calibration services for spinning rotor gauge calibrations | |
JP2000039347A (ja) | 流量検査装置 | |
KR20090014711A (ko) | 압력 게이지 교정 방법 및 이를 이용한 압력 게이지 교정시스템 | |
CN216410347U (zh) | 质量流量计校准系统 | |
Wälchli et al. | Fundamental leak calibration system for gas leaks with a defined pressure difference over the leak element | |
CN117212121B (zh) | 高真空泵抽速测试装置及其使用方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |