真空系統(tǒng)主要由抽氣泵、真空容器和連接管道等組成,當(dāng)抽氣泵和真空容器確定之后,真空元件的設(shè)計(jì)決定著真空系統(tǒng)最終達(dá)到的性能指標(biāo)。作為真空元件, 不管是導(dǎo)管、閥門還是小孔,要求大抽速的真空系統(tǒng)中流導(dǎo)值應(yīng)盡可能大,使氣流能順利地通過;在氣體流量計(jì)中,要求流導(dǎo)值固定不變, 以便流量計(jì)提供恒定的氣體流量; 在分流法真空校準(zhǔn)系統(tǒng)中,要求氣體按確定的比例通過導(dǎo)管或小孔,從而滿足真空校準(zhǔn)的需求。因此,在真空系統(tǒng)設(shè)計(jì)和使用中, 需要計(jì)算或測量小孔的流導(dǎo)。

      小孔流導(dǎo)的大小不僅取決于小孔的大小、形狀、厚度等幾何尺寸,而且還取決于通過小孔的氣體成分、氣體的流動(dòng)狀態(tài)以及環(huán)境溫度。在分子流條件下, 對(duì)于確定的氣體來說, 小孔流導(dǎo)值是恒定的;當(dāng)進(jìn)氣壓力偏離分子流時(shí),小孔的流導(dǎo)就隨進(jìn)氣壓力的不同而不同。對(duì)于形狀規(guī)則的小孔的流導(dǎo)可以通過理論計(jì)算得到, 對(duì)于尺寸無法準(zhǔn)確測量的小孔, 其流導(dǎo)只能通過實(shí)驗(yàn)的方法測量得到。測量方法通常有恒壓法、定容法和線性真空規(guī)法。真空技術(shù)網(wǎng)介紹了用升壓法測量小孔流導(dǎo)的方法。

升壓法測量小孔流導(dǎo)裝置

      測量流導(dǎo)的裝置主要由氣體流量計(jì)、定容室、抽氣系統(tǒng)、測量系統(tǒng)等組成。利用氣體等溫膨脹的方法用1 L 標(biāo)準(zhǔn)容器7 測量定容室5 的容積, 在小孔流導(dǎo)測量過程中氣體流量計(jì)1，向定容室提供已知的氣體流量,電容薄膜真空計(jì)3 和磁懸浮轉(zhuǎn)子真空計(jì)4 測量定容室中氣體壓力。為了保護(hù)待測小孔10 免受高壓氣體的沖擊, 安裝了旁通閥9,以防小孔的流導(dǎo)值發(fā)生變化。抽氣系統(tǒng)14 抽出定容室以及連接管道等部位的氣體。電離真空計(jì)11 用于監(jiān)測抽氣室的真空度, 以便判定各部分的真空度是否達(dá)到要求。升壓法測量流導(dǎo)裝置的工作原理如圖1 所示。