恒压式气体微流量计的性能测试

介绍了恒压式气体微流量计的组成及性能实验。实验结果表明,气体流量的测量范围为(2.96×10-9～4.76×10-4)Pa·m3/s,不确定度小于4%。标准漏孔的校准结果与德国PTB校准结果的一致性好于1.3%。

高精度气体微流量计工作用容积的测量

作为气体微流量标准的高精度气体微流量计主要用于气体微流量的测量,其中工作用容积值为气体微流量计的主要工作参数之一,因此气体微流量的测量精度也取决于工作用容积值的测量精度。比较称重法及静态膨胀法两种容积测量方法的优缺点,并根据实际情况采用静态膨胀法测量高精度气体流量计工作用容积,得到工作用容积值,并对测量结果进行不确定度的评定。该测量方法具有可原位置测量、操作简单、测量精度高等优点,满足高精度气体微流量计的要求。

恒压式气体微流量计测控系统的设计

介绍了恒压式气体微流量计的测量原理及其测控系统的设计方案 ,对压力测量、变容室气体温度测量、变容室体积变化率测量、恒压控制等关键技术进行了详细说明。该测控系统的应用可以使气体微流量计的测量范围和不确定度均优于设计指标。

气体微流量计测量小孔流导方法研究

介绍了利用气体微流量计的流量测量技术、采用PID和压力锯齿波动2种恒压控制模式测量小孔流导的原理和方法,并对2种控制模式的测量结果进行了比对,一致性好于0.14%。小孔流导的测量值与理论计算值之间有较大偏差,通过漏孔校准实验,证明前者具有更好的准确性。对于几何尺寸不规则的小孔,用实验方法获得其流导值具有实际应用价值。

德国联邦物理技术研究院(PTB)气体微流量计量评介

在真空技术应用中 ,高精度气体微流量计用于连续膨胀法校准系统压力的产生、漏孔漏率的测量以及真空泵抽速的测定。PTB先后研制了三代气体微流量计 ,第一代为手动型 ,第二代为半自动型 ,第三代为全自动型。本文详细介绍了PTB研制的气体微流量计的性能和特点 ,并介绍了气体微流量计在真空漏孔的漏率测量方面的应用。另外 。

便携式气体微流量计的设计

为了实现在工作现场对氦质谱检漏仪进行全量程漏率示值的校准,设计了一套便携式气体微流量计。该流量计由供气与抽气系统、定容室与压力测量系统、流量测量系统和烘烤系统等四部分组成,采用固定流导法及定容法两种模式提供和测量流量。在流量计的设计中,解决了小孔流导的设计和计算、定容室和抽气系统的小型化设计、应用选择性抽气技术延伸流量测量下限等关键技术,同时还采用了分体式结构设计,使流量计具有便于拆卸及携带,操作简单等优点。流量计预计达到的技术指标是,测量范围(:10-4～10-11)Pa.m3/s,标准不确定度小于10%。

虚拟仪器在气体微流量计测控系统中的应用

采用虚拟仪器技术开发了一个气体压力的自动测控系统,并用于高精度气体微流量计。本文详细介绍了高精度气体流量计压力系统的工作原理,及其压力测控系统的硬件组成和软件设计。系统的硬件部分使用台湾研华公司的PCI-1610采集卡和美国NI公司的IEEE-488数据采集卡,软件部分采用NI公司的LabVIEW图形化编程语言创建,实现了压力的测量与控制以及数据的自动保存。该系统具有界面友好、人机交互性强、编程简单、操作方便、控制效果好等优点。

标准气体微流量计的性能测试

主要介绍标准微流量计的性能测试。测试结果表明；气体流量的测量范围为１７．１×１０－５～１．２２×１０－５ｐａ·Ｌ／ｓ，不确定度小于２％。

恒压式气体微流量计测量不确定度评估

介绍了恒压式气体微流量计的组成和校准原理。在对电容薄膜规做了热流逸效应实验的基础上,对流量计的测量不确定度进行了评估,给出了扩展不确定度和包含因子。通过传递标准漏孔与德国PTB开展了漏率比对,验证了测量不确定度评估结果的可靠性。

高精度气体微流量计温度控制系统的研制

采用虚拟仪器技术开发了一个温度的数据采集系统,并在高精度气体微流量计中得到的应用。详细介绍了系统的硬件组成和软件的设计。系统的硬件部分使用研华公司的PCI-1716多功能数据采集卡和ADAM3013热电阻变送模块,软件部分采用美国NI公司的LabVIEW图形化编程语言创建,通过调用设计的温度计实现了温度的采集及数据的自动保存。并且界面简单、方便使用、解决了多通道监测、实时性等问题。

定容式气体微流量计的测量误差分析

从原理上对定容式气体微流量计（ＣＶＦＭ）和带参考室的ＣＶＦＭ的流量测量误差进行了理论分析。测量过程中温度变化对ＣＶＦＭ的流量测量误差作用较大，是影响ＣＶＦＭ测量下限的一个主要因素。为ＣＶＦＭ增加一个参考室，可以减少测量过程中温度变化对ＣＶＦＭ的流量测量误差的贡献。

恒压式气体微流量计的测量误差分析

恒压式气体微流量计（ＣＰＦＭ）被多个国家级实验室选作为计量学设备，用来校准真空规和真空漏孔。该文从理论上对ＣＰＦＭ和带参考室的ＣＰＦＭ的流量测量误差进行了分析。测量过程中温度波动和压力波动对ＣＰＦＭ的流量测量误差作用较大。为ＣＰＦＭ增加一个适当的参考室，可以减小测量过程中变容室温度变化对ＣＰＦＭ的流量测量误差的贡献。

微气体流量计的模拟与优化

温差法测流量是一种新型气体流量计的基本原理 ,温度传感器的布置对流量计的性能影响很大。本文使用基于分子运动理论的直接模拟MonteCarlo法对这种微气体流量计通道内的气体流动进行了数值模拟 ,对比了有无传感器时速度场和温度场的分布 ,指出传感器的布置对温度场的影响很小 ,并根据温差分布规律提出了传感器布置的优化方案。

恒压式气体流量计变容室截面面积测量技术研究

为了研制恒压式气体微流量计,设计了以波纹管为主体的变容室,并对波纹管变容室截面面积进行了测量。采用多项式拟合公式对波纹管截面面积测量结果进行了修正,避免了波纹管非线性的影响,结果表明修正后偏差小于0.16%,截面面积的测量结果合成标准不确定度小于0.53%,可以满足使用要求。

气体微流量测量技术的发展

本文介绍了美国NIST、德国PTB、日本NMIJ、意大利IMGC、韩国KRISS、中国计量科学研究院NIM和国防科技工业真空一级计量站(兰州物理研究所LIP)的气体微流量测量技术的研究进展,并对其测量方法,测量装置性能指标进行了评述。

基于LabVIEW的气体压力测试系统

采用虚拟仪器技术开发了一个气体压力的自动测试系统,并用于航天项目气体微流量计中。该文详细介绍了系统的硬件组成和软件的设计。系统的硬件部分使用PCI-1610采集卡和IEEE-488数据采集卡,软件部分采用LabVIEW图形化编程语言创建,实现了压力的测量与控制以及数据的自动保存。该系统具有界面友好、人机交互性强、编程简单、操作方便、控制效果好等优点。

限流元件流导测量技术研究进展

在真空技术应用中,限流元件流导主要用于气体微流量计微小气体流量的产生、提供真空室动态标准压力及真空漏孔的校准。目前测量限流元件流导的方法主要有恒压法、定容法、流量比较法、线性规法、升压法。文章介绍了国内外测量限流元件流导的常用方法,列举了各种测量方法的适用范围和限制因素,并对比不同测量方法的特点。