[发明专利]便携式真空规校准系统及方法

权利要求书

1.便携式真空规校准系统，其特征在于：包括机械泵(1)、第一真空阀门(2)、分子泵(3)、第二真空阀门(4)、第一真空规(5)、第二真空规(6)、第三真空规(7)、阀门(8)、第四真空规(9)、小孔(10)、微调真空阀门(11)、气源(12)、真空室(13)和第五真空规(14)；

机械泵(1)与第一真空阀门(2)的一端连接，第一真空阀门(2)的另一端与分子泵(3)的一端连接，分子泵(3)的另一端与第二真空阀门(4)的一端连接，第二真空阀门(4)的另一端与真空室(13)连接；真空室(13)还与第一真空规(5)、第二真空规(6)、第四真空规(9)的一端、第五真空规(14)以及小孔(10)的一端连接；第四真空规(9)的另一端与阀门(8)的一端连接，阀门(8)的另一端与第三真空规(7)连接；小孔(10)的另一端与微调真空阀门(11)的一端连接，微调真空阀门(11)的另一端与气源(12)连接；整个系统的重量小于40公斤；整个系统之间采用管路连接。

2.便携式真空规校准方法，其特征在于具体步骤为：

1)将被校准第二真空规(6)安装在真空室(13)上，并检查密封性；

2)打开机械泵(1)，然后打开第一真空阀门(2)和第二真空阀门(4)对真空室(13)及阀门管道抽气，打开第五真空规(14)，当第五真空规(14)测量值小于10Pa时，打开分子泵(3)抽真空；

3)当真空室(13)中真空度小于0.1Pa时，打开阀门(8)，如果校准范围在10^-6～10^-2Pa时，打开第一真空规(5)和第二真空规(6)，并进入第4)步；如果校准范围在10^-1～10⁵Pa时打开第二真空规(6)、第三真空规(7)和第四真空规(9)，并进入第5)步；

4)如果校准范围在10^-6～10^-2Pa时，当真空室(13)中真空度小于1×10^-7Pa时即第五真空规(14)的指示值，通过微调真空阀门(11)向真空室(13)引入气体，在真空室(13)中压力稳定后作为一个校准点，记录被校准第二真空规(6)和参考标准第一真空规(5)的指示值；

5)如果10^-1～10⁵Pa时，当真空室(13)中真空度小于1×10^-4Pa时即第五真空规(14)的指示值，关闭第二真空阀门(4)后，通过微调真空阀门(11)向真空室(13)引入气体，在真空室(13)中压力稳定后，记录被校准第二真空规(6)和参考标准第三真空规(7)或第四真空规(9)的指示值；

6)关闭所有真空阀门，关闭真空计、分子泵、机械泵及所有工作仪器，并向真空室(13)中引入氮气进行保护，最后给出校准结果，如果被校准真空规是线性的，给出修正因子C＝Ps/Pm，其中Ps参考标准测量压力，Pm为被校准真空规测量压力；如果被校准真空规是非线性的，给出校准数据或图示。

3.根据权利要求2所述的便携式真空规校准方法，其特征在于：步骤3)中第四真空规(9)的校准范围为10⁵～10²Pa；第三真空规(7)的校准范围为100～0.1Pa；第一真空规(5)的校准范围为10^-6～10^-2Pa。

4.根据权利要求2所述的便携式真空规校准方法，其特征在于：步骤5)中当真空室(13)压力大于130Pa时，关闭阀门(8)对第三真空规(7)进行保护。

5.根据权利要求2所述的便携式真空规校准方法，其特征在于：第一真空规(5)是B-A型副标准电离规，其测量范围为10^-9～10^-1Pa，使用前必须稳定工作1小时以上。

6.根据权利要求2所述的便携式真空规校准方法，其特征在于：第三真空规(7)和第四真空规(9)采用电容薄膜规作为参考标准，其满量程分别为1Torr、1000Torr，精度都小于或等于读数的0.12％，使用前必须稳定4小时以上。

7.根据权利要求2所述的便携式真空规校准方法，其特征在于：第五真空规(14)是监测真空规是复合型规，其测量范围为10^-9～10⁵Pa，在一个大气压下可直接打开。