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文档简介

1、便携式气体微流量计的设计 为了实现在工作现场对氦质谱检漏仪开展全量程漏率示值的校准，设计了一套便携式气体微流量计。该流量计由供气与抽气系统、定容室与压力测量系统、流量测量系统和烘烤系统等四部分组成，采用固定流导法及定容法两种模式提供和测量流量。在流量计的设计中，解决了小孔流导的设计和计算、定容室和抽气系统的小型化设计、应用选择性抽气技术延伸流量测量下限等关键技术，同时还采用了分体式构造设计，使流量计具有便于拆卸及携带，操作简单等优点。流量计预计到达的技术指标是，测量范围：(10-410-11)Pam3/s，标准不确定度小于10%。 随着科学技术的进步，真空检漏技术在航天、航空、电子、核工业等领

2、域的应用越来越广泛1 。在真空检漏中，一般用氦质谱检漏仪对微小漏孔的漏率开展定量测量，而氦质谱检漏仪采用一支标准漏孔对漏率定标。标准漏孔的漏率一般在10-8 Pam3/s 量级，而氦质谱检漏仪的测量范围约为10-7 Pam3/s10-12 Pam3/s，因此在全量程范围内采用示漏气体电离信号线性外推的方法开展测量。存在的问题是，由于没有对仪器本身开展全量程的校准，当氦质谱检漏仪本身的线性不好时，就会对检漏的准确性，尤其是小漏率的测量产生较大的影响，从而影响产品的检漏质量。另一方面，对体积和质量较大的氦质谱检漏仪，也不易送到实验室开展检定。为了满足氦质谱检漏仪现场全量程范围内漏率值的校准，需要设

3、计一套便携式气体微流量计，采用标准流量与氦质谱检漏仪示值开展比对的方法，实现漏率示值的校准。 目前，国内外很多研究机构28，如美国国家标准技术研究院（NIST），德国联邦物理技术研究院（PTB），意大利国家计量研究所（IMGC）和韩国标准科学研究院（KRISS），中国计量院(NIM)和国防科技工业真空一级计量站(LIP)等都建立气体微流量计标准，用于真空漏孔和真空计的校准。我们借鉴了大型流量计研究中取得的成功经验和技术，如固定流导法测量技术、NEG 泵选择性抽气技术等，设计了可用于现场校准，易于搬运、操作简单、流量范围宽的便携式气体微流量计。 1、便携式气体微流量计的设计 便携式气体微流量计由供气与抽气系统、定容室与压力测量系统、流量测量系统、烘烤系统等四部分组成，图1 为便携式气体微流量计原理图。 1.气瓶2.标准容器3.NEG泵4.针阀5,6,11,15,16,17,20,21,22.阀门7.机械泵8.分子泵9.插板阀10.定容室12,14.电容薄膜规13.冷规18,19.小孔 图1 便携式气体微流量计工作原理图 3、小结 便携式气体微流量计的主要设计思想有以下四点： 采用了双小孔、双路流量输出设计，有固定流导法和定容法两种测量模式； 采用了NEG泵选择性抽气技术，延伸了流量测量下限； 对定容室及抽气系统开展了小型化设计，体积小、质量轻； 采用分体式构造，流量计

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