比對法真空計校準零碎試驗原理
在真空測量實際中,用真空規和真空儀器比擬準確地去測量被鉆研的粘稠氣體壓力,以達成預期的目標,務必思忖以次3個問題:①理解被鉆研的目標;②依據鉆研目標的狀況和鉆研的目標,錯誤選用真空規;③鉆研真空規與被測目標之間的彼此作用。那末使不得很好地克服上述3個上面的問題,將會導致較大的誤差,乃至產生顯然的謬誤。
從真空利用觀點看,在一些一定的場合(如高能鉆研、空間技能等)務求有較高的測量精度(誤差<1%)。因而,那樣的高精度,關于粗低真空規模(1E5～1E2Pa)的真空測量來說是輕易滿足的,但在高真空的規模(1E-1～1E-5Pa)內,需通過奮力能力達成。
試驗原理
動態收縮法被用來絕對真空規(水解規)的校準。在等溫條件下,將已知體積和壓力的小容器中的永遠氣體收縮到已知體積的工業氣壓大容器中,依據波義耳定理劃算出收縮后的氣體壓力。收縮法校準零碎是動態校準零碎,它的最大長處是真空零碎中的氣旋散布是一種較現實的隨機狀態,可以滿足氣體分子靜止論的根本假如。
單級動態收縮校準零碎的原理,如圖1所示。
圖1中V1、V2、V3別離為氣源室、收縮小室和校準室的體積;p0、p別離為氣源室和校準室的壓力;W1～W5為彈道閥門。
當零碎各全體抽至本底壓力,開放閥W2、W4和W5,使校準室和氣源室在于動態真空。氣體樣品經閥W1送入氣源室,達成所需壓力p0即開放W1。經過閥W3和W4的電門作用,將收縮小室中已知壓強和體積的氣體,一次一次地收縮到校準室。假設收縮是等溫的,而且沒有氣體虧耗,則第一次收縮后,校準室的壓力可示意為
其中,p是校準室在動態下的本底壓強,它比被校最工業氣壓力低2個單位級,因此能夠疏忽。
V2/V3為單級零碎的體積比,V2<V3,因而V2/(V2+V3)≈V2/V3。單級收縮零碎經n次收縮后校準室的壓力為
單級收縮零碎校準規模是1E-2～1E-4Pa,升高氣源室壓力,能夠適當蔓延壓力校準的上限。增大校準室體積或減小收縮小室體積,是減小體積比、蔓延壓力校準上限的一種步驟,而采納多級收縮是減小體積比的卓有成效的步驟。
在動態收縮法真空校準的研制和運用中,應留神前級規范的取舍、取樣室和校準室的體積和體積比的準確測量、規范壓力的劃算和修改,還須要思忖吸附效應、熱度效應和理論氣體效應答校準壓力的莫須有。
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