真空校准设备方案说明

1、便携式真空计校准装置结构设计及说明

便携式真空计校准装置校准原理为比较法，真空计比较法校准是一种成熟的校准方法，比较法又可分为静态比较法和动态比较法两种，其原理如图1所示。

图1 比较法校准原理图

静态比较法原理：V4、V3阀门关闭，当校准室达到要求的真空度时，将V2阀门关闭，开启微调阀V4，调整校准室真空度到达校准点后关闭微调阀V4，完成真空校准点的校准，继续开启微调阀V4，调整校准室真空度到达下一个校准点后关闭微调阀V4，依次顺序完成真空计的校准。

动态比较法校准原理：V4、V3阀门关闭，当校准室达到要求的真空度时， V1、V2阀门保持开启，开启微调阀V4，使校准室内真空度达到动态平衡，通过调整微调阀V4的开启程度，使校准室内真空度达到不同的真空度，从而完成真空计的校准。

结合真空计校准原理，对便携式真空计校准装置进行了结构设计，如图2所示。

图2 便携式真空计校准装置结构示意图

所选用的元器件信息如表1所示。

表1 便携式真空计校准装置主要元器件

注：分子泵与手动角阀之间的转接法兰未标示出

2、外协加工项目及要求

此次外协需要加工一个真空校准室、两个四通和机箱。

真空校准室要求：整套装置达到的极限真空度为：1×10-6Pa，加工后需要进行除气，同时漏率需满足1*10-11P m3/s（漏率指标需要校准机构进行测试）。按照设计，顶部和底部加工CF35接口，在赤道处加工5个接口，其中四个为CF35，（3个直角形式）一个为16KF。校准室直径暂定为250mm，能够承受2个大气压。校准室与机箱上表面需要螺纹固定安装。

四通1要求：一端为CF35接口，另外三个接口为VCR接口，用于安装VCR接口的电容薄膜真空规，并在真空规下面安装有截止阀。（要求体积和长度尽可能小）

四通2要求：一端为CF35接口与手动角阀连接，另外三个接口其中两个为16KF接口，另一个为25KF接口。（要求体积和长度尽可能小）

注：当四通的结构设计完毕后，对四通的内部空间体积进行计算，若真空校准室的体积与四通的体积比不满足20：1时，需要增大校准室直径。

机箱的要求：1、机箱侧面有把手，底部带有刹车轮，便于整体抬动和移动；2、真空控制器和分子泵控制器面板安装在正面，便于操作者观察；3、分子泵安装需要进行加固；4、机械泵安装有隔振设计；5、校准室保护箱体易于拆卸。6、有电气设计，包括机械泵、分子泵控制器、真空控制器、电磁阀，充气阀的供电设计。整套装置有总开关，电磁阀有开关，机箱正面画校准原理图，将电磁阀开关安装在原理图相应位置处。

使用的所有元器件最好使用国产品牌，设计时应尽量降低重量指标。