在航天工程中要對(duì)衛(wèi)星、火箭、飛船、地面設(shè)備等有密封要求的整體、分系統(tǒng)、零部件的泄漏狀況進(jìn)行檢測(cè)，以保證其密封性能。

　　空間環(huán)模設(shè)備、高能加速器、核輻射物理實(shí)驗(yàn)裝置、等離子體物理實(shí)驗(yàn)裝置、受控?zé)岷朔磻?yīng)裝置需要進(jìn)行檢漏，如漏率超過(guò)允許范圍，則無(wú)法正常工作。

　　在民用工業(yè)中，如電子工業(yè)中的半導(dǎo)體元件、集成電路，計(jì)算機(jī)芯片的生產(chǎn)工藝中，要對(duì)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行檢漏，以保證在真空條件下完成某些工藝過(guò)程。

　　檢漏不僅要知道漏孔的位置，而且還要知道漏率的大小，采用真空漏孔標(biāo)定檢漏儀，需要研制氣體微流量校準(zhǔn)裝置^［1~9］，對(duì)真空漏孔進(jìn)行校準(zhǔn)^[10~16]，以滿足對(duì)微小流量的校準(zhǔn)需求。

　　為了解決微小流量的測(cè)量問(wèn)題，研制了定容式流導(dǎo)法微流量校準(zhǔn)裝置，在定容式流量計(jì)中采用多個(gè)定容室容積，壓力測(cè)量用電容薄膜規(guī)和磁懸浮轉(zhuǎn)子規(guī)，不僅拓寬了測(cè)量范圍，而且延伸了測(cè)量下限，可用于微小流量的測(cè)量。

1、校準(zhǔn)裝置

1.1、校準(zhǔn)裝置的組成

　　圖1是定容式氣體微流量校準(zhǔn)裝置，由定容式流量計(jì)、流量比較系統(tǒng)、真空抽氣系統(tǒng)、測(cè)量與控制系統(tǒng)四部分組成。

　　定容式流量計(jì)由定容室、截止閥、針閥、電容薄膜規(guī)、磁懸浮轉(zhuǎn)子規(guī)、抽氣機(jī)組、供氣系統(tǒng)等組成。流量比校系統(tǒng)由上球室、下球室、小孔板、四極質(zhì)譜計(jì)、磁懸浮轉(zhuǎn)子規(guī)、冷規(guī)等組成。

　　定容式流量計(jì)和流導(dǎo)法用于產(chǎn)生（或測(cè)量）標(biāo)準(zhǔn)流量，可采用流量流入法、流量流出法和流量比較法對(duì)氣體微流量進(jìn)行校準(zhǔn)，如圖2所示。

1.2、流量比較系統(tǒng)

　　流量比較系統(tǒng)采用了雙球形結(jié)構(gòu)，球的直徑為φ350mm，可承受250℃的高溫烘烤，極限真空度為5× 10^-8pa。在上球室與下球室之間有一個(gè)小孔板，小孔的直徑約11mm，對(duì)氮?dú)獾牧鲗?dǎo)約10L/s。上球室用于氣體流量的比較測(cè)量，也稱為流量比較室。在上球室接有真空規(guī)、四極質(zhì)譜計(jì)、磁懸浮轉(zhuǎn)子規(guī)等，在下球室接有磁懸浮轉(zhuǎn)子規(guī)，真空系統(tǒng)壓力監(jiān)測(cè)規(guī)等，也稱為抽氣室。

　　流量比較法將待校流量和標(biāo)準(zhǔn)流量分別從上球室的頂部引入，通過(guò)一散流板使氣體分子散射后進(jìn)入上球室中，通過(guò)小孔進(jìn)入下球室被分子泵抽出，在上球室中產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)平衡壓力，可用真空規(guī)或四極質(zhì)譜計(jì)測(cè)量，然后計(jì)算出待校流量。

1.3、真空抽氣系統(tǒng)

　　真空抽氣系統(tǒng)由主抽分子泵，輔抽分子泵，濺射離子泵、干泵、閥門等組成，按無(wú)油超高真空抽氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

　　在抽氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，為了獲得較高的真空度，采用雙級(jí)分子泵串聯(lián)抽氣，可在上球室中獲得10^-8pa極限真空度。

　　定容式流量計(jì)的真空抽氣系統(tǒng)采用FB110分子泵作為主抽泵，日本真空株式會(huì)社生產(chǎn)的135L/min機(jī)械泵作為前級(jí)泵，用于定容室的抽氣，可獲得小于10^-5pa的極限真空度。

　　定容室與配氣系統(tǒng)相連接，可在定容室中充入所要求的壓力，向外提供標(biāo)準(zhǔn)流量。

1.4 、測(cè)量與控制系統(tǒng)

　　根據(jù)定容式流量計(jì)和流導(dǎo)法的工作要求，測(cè)量與控制系統(tǒng)具有如下的功能。

　　（1）按所需測(cè)量范圍選定工作后，測(cè)控過(guò)程實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)測(cè)量，自動(dòng)存貯和處理測(cè)量數(shù)據(jù)，并給出測(cè)量結(jié)果。

　　（2）采用頁(yè)標(biāo)簽技術(shù)，簡(jiǎn)單明了，易用易學(xué)，交互性好，實(shí)現(xiàn)了所見即所得。

　　（3）將工作原理圖集成到操作軟件中，有利于真空系統(tǒng)的操作運(yùn)行。

　　（4）測(cè)控軟件采用模塊化的程序設(shè)計(jì)方法，層次分明、注釋完整、調(diào)試維護(hù)簡(jiǎn)單，便于修改和進(jìn)行二次開發(fā)；采用圖形化的編程方式，程

序按動(dòng)畫運(yùn)行，提供了動(dòng)態(tài)曲線顯示界面和數(shù)顯界面，可滿足各種實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)分析的需要。

　　（5）利用32位的編譯器編譯生成"#位的可執(zhí)行程序，保證了數(shù)據(jù)采集、測(cè)試和測(cè)量方案的高速執(zhí)行；采用數(shù)字濾波技術(shù)，有效地避免數(shù)據(jù)采集錯(cuò)誤；提供了DAQ、GPIB、PXI、RS-232/485在內(nèi)的各種儀器通信總線標(biāo)準(zhǔn)的擴(kuò)展接口，能夠滿足軟、硬件升級(jí)的需要。