動態(tài)流導(dǎo)法校準(zhǔn)真空計(jì)的方法
動態(tài)流導(dǎo)法有時(shí)也稱為動態(tài)流量法和小孔法校準(zhǔn),它是建立在氣流連續(xù)性原理、分子流狀態(tài)和等溫條件基礎(chǔ)上的,由于是動態(tài)校準(zhǔn),吸氣和放氣的影響很小。在分子流狀態(tài)下,流導(dǎo)公為結(jié)構(gòu)幾何尺寸的函數(shù),與壓力無關(guān)。其校準(zhǔn)下限隨真空獲得和小流量測量水平而延伸。是目前超高真空和極高真空的切實(shí)可行的校準(zhǔn)方法。
動態(tài)流導(dǎo)法校準(zhǔn)原理是根據(jù)氣體分子運(yùn)動論原理,利用薄壁小孔作標(biāo)準(zhǔn)流導(dǎo)產(chǎn)生已知低壓力的。
圖30:動態(tài)流導(dǎo)法校準(zhǔn)真空計(jì)的方法
圖30是這種校準(zhǔn)方法原理示意圖。首先將校準(zhǔn)室壓力抽至校準(zhǔn)壓力下限以下2~3個(gè)數(shù)量級,這樣計(jì)算校準(zhǔn)壓力時(shí)可忽略本底的影響。校準(zhǔn)氣體以穩(wěn)定流量pG通過針閥K,由進(jìn)氣管注入校準(zhǔn)室。氣體以分子流流經(jīng)一薄壁小孔并由真空系統(tǒng)抽除。在達(dá)到動態(tài)平衡時(shí),在小孔上方的校準(zhǔn)室建立起已知的低壓力p,用它來校準(zhǔn)真空計(jì)G。校準(zhǔn)室的壓力可由式29計(jì)算。
由于系統(tǒng)的有效抽速比小孔流導(dǎo)大很多,故使得小孔下游的壓力戶。遠(yuǎn)小于校準(zhǔn)室壓力p,這樣小孔下游壓力測量值誤差對校準(zhǔn)壓力的影響很小。因此,只要根據(jù)校準(zhǔn)氣體流量qG、小孔流導(dǎo)C和小孔下游壓力pb,就可以計(jì)算出校準(zhǔn)室壓力來。
校準(zhǔn)氣體的流量qG由流量計(jì)測量。流量范圍為10-7~10-3Pam3s-1,其測量精度可達(dá)士O.5%,壓力校準(zhǔn)范圍是10-5~lO-1Pa。
由于很難測定微小的流量,也就直接限制了校準(zhǔn)壓力下限。采用分流的辦法,能擴(kuò)展壓力校準(zhǔn)下限,這就是二級動態(tài)流導(dǎo)校準(zhǔn)法。