正压漏孔校准安装的优化设计
针斗眼前正压漏孔校准作业中存在的测量上限指标低、测量不确定度大等问题，提出了正压漏孔校准安装的优化设计步骤。采纳非凡设计，将定容室的体积减小到10mL以次，升高了气体累计工夫，蔓延了测量上限。采纳主、被动相联合的候温步骤普及候温精度，使得测量零碎热度变迁在校准工夫内小于0.02K，减小了热度漂移引入的虚流量及测量不确定度。在恒压法正压漏孔校准步骤中，提出采纳直径小于1mm的精细粗活塞及实用的动密封构造，能够将测量上限蔓延到10-7Pa·m3/s量级。经过之上步骤，可使正压漏孔校准安装的测量上限优于5×10-7Pa·m3/s，不确定度小于5%，同声存在较高的作业效率。
眼前我国正压漏孔校准作业还面临以次问题：①使不得对漏率值在10-7Pa·m3/s量级及以次的正压漏孔继续准确校准；②校准工夫较长，正常状况下，校准一支小漏率正压漏孔须要7天工夫，校准效率低；③测量不确定度大，校准上限的测量不确定度在15%～30%左右。
为此，本舆论在定容式正压漏孔校准安装的钻研教训根底上，利用眼前正在钻研和设计的恒压式正压漏孔校准安装的有关技能，提出了对正压漏孔校准安装继续优化设计的笔录和步骤，而且该署设计步骤对定容式和恒压式校准安装都是实用的，以期进一步普及我国正压漏孔校准安装的设计水祥和校准品质。1、校准安装原理及校准步骤
校准安装由供气和稳压零碎，抽气零碎、校准零碎、候温零碎和测量与掌握零碎等五全体组成，图1为安装原理图，图中虚线框内的全体搁置在候温箱中。校准安装既可采纳定容法也可采纳恒压法来校准正压漏孔。
1,11,30.库容地膜规(CDG)2,3,6,8,9,10,12,13,15,17,19,23,24,25阀门4,5,7.气瓶14.分子泵16,20.规范体积18,29.定容室21.电磁阀22.正压漏孔26.电泵27.伺服组织28.变容室及鞲鞴
图1校准安装原理图
供气和稳压零碎由低压气瓶、工业气压气瓶、阀门、库容地膜规等组成，重要为正压漏孔的出口端提供高于2个大气压的He气，并为正压漏孔的入口端提供100kPa±5kPa的N2气。抽气零碎由分子泵、电泵、电磁阀等组成，能够对供气零碎和校准零碎的弹道、变容室及两个规范体积抽真空，以满足校准务求。校准零碎由正压漏孔、定容室、规范体积、库容薄模规、变容室及鞲鞴、电机等组成，通体搁置在候温箱内维持候温，是正压漏孔校准安装的中心全体，承当着正压漏孔的校准使命。候温零碎为里外两层候温箱组成，为校准零碎提供候温保障。测量与掌握零碎的由工控机、数据搜罗卡、热电阻变送模块、电机掌握卡、伺服零碎等组成，采纳LABVIEW虚构仪器家伙开发测控硬件，实现平动组织的静止掌握、鞲鞴静止进度及挪动间隔的划算、库容地膜规的数据搜罗、测量后果的主动划算及销毁等性能。校准安装能够采纳定容法和两种恒压法（PID掌握、压力微弱稳定掌握）来提供和测量流量，定容法的测量规模是(5×10-7～5×10-3)Pa·m3/s，PID恒压掌握法的测量规模为(1×10-6～5×10-5)Pa·m3/s，压力微弱稳定掌握法的流量测量规模为(4×10-7～2×10-5)Pa·m3/s，其测量上限的正确性重要受到热度变迁的莫须有。
对于校准安装的详尽构造设计、测量步骤及测量规模等思忖到真空技能网的有另文讲解，那里就不复详尽说明。2、校准安装的优化设计
在总体设计的根底上，针斗眼前正压漏孔校准作业中存在的测量上限指标低、测量不确定度大等问题，对正压漏孔校准安装提出了优化设计步骤，该署步骤也是正压漏孔校准安装设计中应思忖的中心问题，尤其不值关注。2.1、定容室的优化设计
定容室的体积大小间接关系到气体累计间的长短，以及定容室压力变迁的快慢，是普及正压校准效率和测量上限的要害成分。依据实践划算和海外文献，定容室的体积应小于10mL为佳,如德国PTB恒压式正压漏孔校准安装定容室为7.8mL。我站2000年研制的正压漏孔校准安装定容室为33mL，定容法测量上限在10-6Pa·m3/s因为定容室要联接正压漏孔，压力测量仪器（正常为差压式库容地膜规），充气接口（为定容室充1个大气压N2气），尤其是在恒压法校正点还要联接鞲鞴及配系电机，因而须要较大的内部装置空间，这就与减小定容室的体积产生了抵触，正常的做法是优化弹道设计，减小联接弹道的长短。依据理论设计和划算，这种状况下定容室体积最小只能设计到15mL左右，而且还不含与正压漏孔的联接体积以及库容地膜规本身的弹道体积，使不得满足务求。为此，咱们提出了如次的优化设计步骤，其构造如图2所示：用不锈钢制作外型为正方体的变容室主体，在变容室主省外部开一个截面直径小于2mm的圆柱体孔，将用来装置压力计、正压漏孔和鞲鞴的联接弹道按设计需要铆接在变容室主体上，且联接弹道与圆柱体孔外部连通，在库容地膜规的弹道及其它规范联接弹道（内径4.3mm）中搁置直径4mm的实心不锈钢圆柱体进一步升高弹道体积。
1,10.螺丝母2，9.规范弹道3.变容室主体4.变容室内孔5鞲鞴卡套接头6，8.内孔通道7.档板
图2定容室构造
这种步骤的长处是在无效增大变容室里面积的根底上减小了变容室的外部体积，能够使正压漏孔漏率的测量上限扩大到10-7Pa·m3/s及以次，况且为正压漏孔、压力计、鞲鞴及掌握电机的装置提供了充足的空间，普及了设计的灵敏性。依据设计和实践划算，定容室的体积在6mL左右，再思忖到联接正压漏孔时附加的1~2mL体积，某个体积值还是比拟现实的。
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