工作用熱傳導真空計的現場計量校準

2009-11-13 許紅 上海市計量測試技術研究院

1.引言

  隨著我國市場經濟的發展和不斷完善,社會改革開放的不斷深入和國際交流、貿易的不斷增多,人們對產品質量的要求越來越高,如何保證產品質量以滿足人們日益提高的消費要求?就企業而言除了在產品的設計、工藝上保證杜絕產品的先天不足,就是要保證本企業計量標準器具的量值的準確可靠,因此計量器具的檢定、校準顯得日益重要。真空計雖然不在國家依法管理的計量器具目錄(型式批準部分)內,但由于真空應用范圍廣,如航天航空的空間模擬、電子器件、空調冷凍、汽車工業、化學工業、食品工業的真空包裝以及真空鍍膜、真空干燥、真空浸漬等等領域,真空都起著至關重用的作用,因此越來越多的企業都將真空計列入了本企業的質量管理文件中,定期送來進行計量校準。

2.熱傳導真空計計量校準的問題

  真空技術的壓強范圍現已擴展到低于大氣壓約十九個數量級,現在還沒有哪一種真空計可以滿足從大氣到10-14Pa 左右如此寬的測量范圍。較常用的真空計大致有壓阻真空計、熱偶真空計、電阻真空計薄膜真空計電離真空計、磁懸浮真空計等,其中熱偶真空計和電阻真空計在JJF1050-1996 校準規范中統稱為熱傳導真空計,測量范圍為(10-1~105)Pa,電阻真空計雖然可以顯示到大氣,但其主要測量范圍在(10-1~103)Pa,進口的電阻真空計可以到104Pa,但在(104~105)Pa 范圍內分辨率也較差。

  依據JJF1050-1996校準規范在對客戶送檢的熱傳導真空計進行計量校準中,我們發現主要存在以下幾個問題。

  a. 規管與儀表不能一一配對使用,對儀表無法真正做到有效的調整。

  我們知道無論是熱偶真空計還是電阻真空計,由于儀表不是線性刻度,且規管具有一定的離散性,因此不同的規管接在同一臺儀器上,對于相同的真空它們所測出的真空度是不一樣的。熱偶真空計需要根據不同的規管調整加熱電流,電阻真空計則需要根據不同的規管調整零位和滿度,目前有些國外的真空計已經把零位和滿度調整放在規管上,這樣也就不存在一一配對的問題,但國內生產的電阻真空計基本上還是在控制儀表上調整零位和滿度,所以在其控制面板上所作的調整其實是針對具體的規管在作零位和滿度的調節。有不少的單位在送檢真空計時都不太注意到這一點,有的廠家可能因為單位里真空系統很多,要計量的真空計也很多,要求每一個都拆下來且一一配對工作量大,也有的廠家擔心拆裝規管會引起系統漏氣,或者沒有太多的悶頭以保證系統不暴露在大氣下,因此比較多的廠家會象征性地提供1 到2 只規管來校準所有儀表,其實此時所測的數據都是這些儀表所針對這1 到2 只規管調整后所測得的真空度,至于這些儀表再接回到單位系統上的規管狀況如何卻不得而知。

  b. 實際使用的規管與儀表之間的連接線與送檢的連接線不同。

  雖然已經有廠家生產出了同連接線長短無關的真空計產品,但是由于生產制造真空計廠家的技術力量不同、層次不同,使得有些真空計還是存在因連接在規管與儀表之間的連接線長短的不同,導致其在連接線上的信號的損失不同,從而出現同樣的規管配同樣的儀表,對相同的真空所測出的示值也是不一樣的。但是有些用戶不了解詳情,往往是單位現場規管與儀表之間的連接線可能有十幾米長,但是送檢的時候因為這些連接線埋在走線槽中拿不出來,這時他們就會拿專門配備用來送檢用的只有幾米長的接線來連接,如果此時我們根據該連線調整了儀表的零位與滿度或加熱電流,那么用戶再拿回去接原來的連接線,其實這時的儀表的零位與滿度或加熱電流已發生了變化,原先希望通過送檢達到量值的溯源就無法真正實現。