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本发明属于仪器校准

技术领域：

，具体涉及一种真空计校准装置及方法。

背景技术：

发明内容：真空计、真空计是目前普遍采用的测量真空度的计量仪表，具有精度高、便于远距离、多点自动控制的特点，在工业生产中得到广泛应用。 目前，国内外大多数计量实验室都建立了校准装置，主要采用比较法和动态流量法。 以电容式薄膜真空计和磁悬浮转子真空计为参考标准，校准范围为105-10-4Pa。 在生产和科研过程中，许多关键工艺环节都是在真空状态下进行的，很多生产单位都有使用高真空计的生产设备，这些设备的真空度大多在10-5Pa。 为了有效地控制生产工艺参数，必须定期对使用中的真空计进行检定和校准。 由于有些真空计无法拆卸，需要现场验证。 例如，中核包头核燃料元件厂的关键设备镀层炉。 本设备所用真空计的测量值是设备的一个关键参数。 属于强制性验证项目，但目前无法进行验证。 因此，建立高真空标定装置，可以保证生产工艺参数的有效控制，节省交货成本，解决真空规标定难题。 技术实现要素： 本发明的目的在于提供一种真空计校准装置及方法，以实现真空计及真空计的校准。 本发明的技术方案是：一种真空计检定装置，用于用标准真空计检定被检真空计，或用标准真空计检定被检真空计，其特征在于：包括标定室、阀门A、阀门B、阀门C、阀门D、阀门E、夹具和管路； 标定室为空心球体，球体结构内部压力均匀，气体分子碰撞均匀。 阀门A、阀门B、阀门C、阀门D。阀门E分别通过卡箍与管路连接，管路的另一端与校准室固定连接。 阀门A、阀门B、阀门D、阀门E均设置在标定室的赤道平面上，阀门A、阀门E的轴线与阀门B的轴线相互垂直，阀门A的轴线与阀门D同轴，阀门E的轴线与阀门D的轴线形成60°的夹角，阀门E的轴线与阀门A的轴线形成120°的夹角，所以阀门E的轴线阀C垂直于校准室的赤道面。

标准真空表的两个管脚分别通过卡箍固定连接在B阀和C阀上； 被测脚的真空表通过卡箍与阀D或阀E固定连接，被测两脚真空表通过卡箍与阀D和阀E固定连接。 校准室的内径范围从190mm到210mm。 校准室的壁厚范围为1.5mm至2.5mm。 校准室材质为316不锈钢，表面抛光处理。 A阀、B阀、C阀、D阀、E阀均为同一规格的高真空截止阀。 夹具是KF夹具和CF夹具中的一种。 一种真空计的检定方法，其特征在于包括以下步骤： 步骤1：将阀门A、阀门B、阀门D、阀门E通过卡箍连接到管道上，管道的另一端固定连接在校准室，保持所有阀门打开； 第二步：先将标准真空计连接到校准室，再将待测真空计连接到校准室； 第三步：手动旋转夹具，确保所有夹具都已拧紧； 第四步 1：分别启动标准真空计和被测真空计的电源； 第五步：通过抽气装置对校准室抽真空； 第六步：随着标定室内的真空压力下降到各标定点，进行测量、记录、比较，实现被测真空计的标定； 第七步：拆下标准真空表、被测真空表和所有阀门，校准结束。

在第六步中，根据国家标准规范选择提到的每个校准点。 第六步，根据待测真空计的量程选择测量次数，测量次数≥27次。 本发明的显着效果是： (1)本发明开发了一种校准装置，建立了一种真空计校准方法，实现了真空测量仪器的校准。 该标定方法可靠性高，该方法的不确定度和误差限完全满足国防测量值传输要求； (2)本发明装置已应用于AP1000部件和重水堆部件制造过程中部分真空测量仪器的校准； (3)本发明方法的研究与应用，使真空测量仪器得到有效控制，避免了因测量仪器失控而导致的产品质量风险，保证了科研的顺利进行和生产，节省交货校准成本； (4)本发明的装置在标定室同时设计有DN16和DN25两种接口，同时具有可拆卸、体积小、重量轻、携带方便等特点，并满足密封要求，可实现现场真空表和真空表的校准； (5) 本发明为其他核燃料元件校准方法的技术研究提供借鉴，为今后技术标准的制定提供基础数据； (6)本发明独创的标定室设计，气体分子在标定室内碰撞均匀，碰撞次数最少，达到标准真空计和待检真空计的时间短，概率相同，测量效率高； 工作时，空气被抽气装置吸走，通过截止阀的控制实现稳定标定点。 在检定和标定过程中，可实时观察输出真空压力。

附图简要说明附图说明图1是真空计校准装置的示意图。 图中： 1. 校准室； 2.阀门A； 3.阀B； 4.阀C； 5.阀门D； 6. 阀门 E6。 具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。 一种如图1所示的真空计校准装置，被检真空计用标准真空计校准，或被检真空计用标准真空计校准，包括校准室1、阀门A2、阀门B3 、阀门 C4、阀门 D5、阀门 E6、夹具和管道。 标定室1为空心球体，球体结构内部压力均匀，使气体分子碰撞均匀，碰撞次数最少。 校准室1的内径范围为190～210mm，壁厚范围为1.5～2.5mm。 材质为316不锈钢，表面抛光处理。 阀门A2、阀门B3、阀门C4、阀门D5、阀门E6分别通过卡箍与管道连接，管道的另一端与标定室1固定连接。 其中，阀门A2、阀门B3、阀门D5和阀门E6均设置在标定室1的赤道面上，阀门A2的轴线与阀门B3的轴线相互垂直，阀门A2和阀门D5同轴真空表型号规格，阀门E6的轴线与阀门D5的轴线成60°夹角，阀门E6的轴线与阀门轴线成120°的夹角A2。 所述阀C4的轴线垂直于校准室1的赤道面。 阀A2、阀B3、阀C4、阀D5、阀E6均为同一规格的高真空截止阀。

夹具是KF夹具和CF夹具中的一种。 标准真空表的两个管脚分别通过卡箍与阀B3和阀C4固定连接。 被测插针真空表通过夹具与阀D5或阀E6固定连接，被测两插针真空表通过夹具与阀D5和阀E6固定连接。 一种真空计的检定方法，包括以下步骤： 步骤1：将阀门A2、阀门B3、阀门C4、阀门D5、阀门E6通过卡箍连接至管路，管路的另一端与校准室固定连接1、保持所有阀门打开； 第二步：先将标准真空计接入校准室1，再将待测真空计接入校准室1； 第三步：手动旋转夹具，确保所有夹具都已拧紧； 第四步：分别启动标准真空计电源和待测真空计电源； 第五步：通过抽气装置对标定室1进行抽真空； 第六步：随着校准室1内的真空压力下降，对各校准点进行测量、记录、比较，实现待测真空计的校准。 校准点按国家标准选择，测量次数按被检真空计的量程选择。 测量次数≥27次； 第七步：拆下标准真空表、待测真空表和所有阀门，结束标定。 本实施例中所述的校准腔1为内径为200mm、壁厚为2mm的空心球体。 标定室1设有DN16和DN25接口，其中DN16接口有1个，阀门E6与标定室1固定连接。其他阀门与标定室1的连接均为DN25连接。

将标准真空计和被检真空计分别连接到阀门上，确保标定室1与标准真空计和被检真空计可靠连接。 在校准过程中，将被测真空计和标准真空计连接到校准室1，以保证压力的一致性。 真空规校准装置与中科院近代物理研究所完成后，对量程为760～1×10-4Torr的真空规进行了对比测试真空表型号规格，校准结论完全一致。 真空计检定装置标准真空计精度测试结果：示值相对误差为5%。 真空计校验装置量程测试结果：（1×105～1×10-5）Pa，满足（1×104～1×10-4）Pa要求。真空计校准装置的不确定度：Urel=10.12%（k=2），满足Urel=10.12%（k=2）的要求。 下面给出用本发明的真空计校准装置校准某真空计的测量结果：标准真空计校准值(Pa)校核真空计示值(Pa)校正系数k示值误差(%)2.4E+ 012.6E+ 010.928.32.2E+012.4E+010.929.15.0E+009.7E+000.51944.9E+009.3E+000.53904.3E+008.2E+000.52914.2E+008.0E+000.52904.1E+0903. +000.52923.2E+006.2E+000.5294当前页 1 1 2 3