比较法正压漏孔校准结果的不确定度评定

采用比较法校准正压漏孔具有操作简便、校准效率高的特点。为评定比较法校准正压漏孔校准结果的不确定度,在比较法校准正压漏孔的实验基础上,建立了比较法正压漏孔校准结果不确定度评定的数学模型,分析不确定度各影响分量及其灵敏度系数,计算出比较法校准正压漏孔的标准不确定度及扩展不确定度。     

正压漏孔校准装置优化设计

针对目前正压漏孔校准工作中存在的测量下限指标低、测量不确定度大等问题,提出了正压漏孔校准装置的优化设计方法.采用特殊设计,将定容室的容积减小到10 mL以下,降低了气体累计时间,延伸了测量下限.采用主、被动相结合的恒温方法提高恒温精度,使得测量系统温度变化在校准时间内小于0.02 K,减小了温度漂移引入的虚流量及测量不确定度.在恒压法正压漏孔校准方法中,提出采用直径小于1 mm的精密细活塞及适用的动密封结构.可以将测量下限延伸到10-7Pa·m3/s 量级.通过以上方法,可使正压漏孔校准装置的测量下限优于5×10-7 Pa·m3/s,不确定度小于5%,同时具有较高的工作效率.     

通道式标准漏孔测量结果不确定度评定

通道式标准漏孔是指在规定的温度和压力下,对于规定气体向大气端提供已知漏率的一种用来校准用的正压标准漏孔,一般用于气密检漏仪的校验。文章根据国家校准规范JJF 1627—2017《皂膜流量计法标准漏孔校准规范》及国家计量技术规范JJF 1059[1].1—2012《测量不确定度评定与表示》,研制了一套用于正压标准漏孔校准的装置,详细分析了通道式标准漏孔校准过程中引入的各不确定度因素,最后给出了校准结果的扩展不确定度。     

用U形毛细管对正压漏孔校准的实验分析

为了寻找一种简易的正压漏孔校准手段,试制了一个充液式U形毛细管漏孔校准装置,并对不同漏率的正压漏孔进行了大量的实验。通过对实验数据进行分析,对校准过程中产生的测量不确定度进行了分析和评定,得到了一种简易可行的校准正压漏孔的方法。     

基于比对法的渗氦型标准漏孔测量不确定度评定

使用研制的大型真空工艺设备现场系统测试与校准装置,利用四极质谱计采集氦离子流,对渗氦型标准漏孔进行基于比对法的校准,介绍了测量方法和工作流程,结合渗氦型标准漏孔实际校准工作情况,建立测量模型,分析评定校准过程中引入的不确定度分量,计算扩展不确定度,对测得的漏率值进行不确定度验证。     

正压标准漏孔的校准方法

标准漏孔的种类繁多,校准方法各异,校准设备复杂,校准条件苛刻,较难达到预期的目的。而用滴定管校准正压标准漏孔的校准方法简单,准确度高,不确定度小。     

正压标准漏孔校准装置

为校准适用于气密检漏仪及流量控制仪表的正压标准漏孔,研制正压标准漏孔校准装置。校准装置由气源压力自动控制部分、被测标准漏孔、皂膜流量计标准组3部分组成。气源压力自动控制部分采用PLC实现整个系统的自动控制,根据标准漏孔的气源压力自动提供压力波动不超过±1%气源。校准装置可以对气源压力在1~1600kPa,漏率在0.001~20L/min范围内正压标准漏孔进行校准,相对扩展不确定度为1.7%~2.0%(k=2)。研究气源压力波动对标准漏孔漏率的影响,气源压力在±1%,±5%波动时,标准漏孔漏率波动与气源压力波动基本一致。     

相对法校准真空漏孔及不确定度的评定

相对法校准真空漏孔是通过比较四极质谱计采集的电流值,根据已知标准漏孔漏率计算出被校真空漏孔漏率的一种方法。使用真空漏率校准装置,能方便的校准真空漏孔,且不确定度符合量值传递要求,满足了实际需要。主要介绍了相对法校准真空漏孔的原理,过程及不确定度的评定。     

分流法真空漏孔校准装置不确定度的评定

分流法校准真空漏孔是通过四极质谱计比较气体流量计分流后的实用标准气体流量与被校真空标准漏孔产生的离子流获得校准值。主要介绍了分流法真空漏孔的校准方法、装置原理,对不确定度进行了分析,从气体流量计、分流比、四极质谱计等方面对真空漏孔校准装置的不确定度进行评定,提高了校准装置校准的可靠性。     

一种下限为10~(-10)Pa·m~3/s的正压漏孔校准装置

为了解决漏率小于10~(-8)Pa·m~3/s正压漏孔(示漏气体为He气)的校准问题,研制出下限可达10~(-10)Pa·m~3/s的校准装置。提出基于累积比较的正压漏孔校准方法,通过向漏孔入口充入100 kPa高纯度N_2气模拟大气压环境,将漏孔泄漏后的示漏气体引入累积室经过一段时间的累积来提高浓度,采用膨胀衰减压力和分子流进样将混合气体引入质谱分析室,提出对质谱分析室中示漏气体进行累积模式的测量方法,通过四极质谱计作为比较器分别测量漏孔泄漏形成的混合气及配置的标准混合气体在累积模式下离子流的变化率得到漏孔漏率,解决了无法测量微小示漏气体离子流信号的技术瓶颈;采用全金属密封结构和特殊的工艺处理解决了累积室中延伸下限由于本底示漏气体的影响因素,采用体积小于1 mL的取样室通过直接取样和膨胀衰减压力取样获得与漏孔累积后形成同等数量的标准混合气体,解决了微小漏率正压漏孔校准所用标准混合气体获得。为此基于累积比较法的正压漏孔校准方法实现了10~(-8)～10~(-10)Pa·m~3/s的校准范围,合成标准不确定度不超过7. 5%。     

压漏孔校准装置性能测试

正压漏孔校准装置可采用定容法和定量气体动态比较法进行正压漏孔的校准。定容法的校准范围是１００～５ × １０~（－３） Ｐａ· Ｌ／ｓ,不确定度小于９．１０％;定量气体动态比较法的校准范围是１×１０~（－２）～５×１０~（－５）Ｐａ·Ｌ／ｓ,不确定度小于１４．２０％。     

压力变送器能力验证过程分析及结果评价

本文介绍了实验室参加CNAS组织的压力变送器校准能力验证活动情况,对本次能力验证过程进行了分析。按照JJF 1059. 1-2012《测量不确定度的评定与表示》以及JJG 882-2019《压力变送器检定规程》,对各校准点的各不确定度分量主要来源进行分析与评定,根据压力变送器校准的测量模型对其合成不确定度进行评定,结合测量数据计算出合成标准不确定度和扩展不确定度。根据参比实验室及参考实验室的能力验证数据,计算En值。数据表明:参比实验室参加能力验证结果为满意。     

比较法真空标准漏孔校准方法研究

比较法校准真空标准漏孔是通过四极质谱计比较气体流量计提供的标准气体流量与被校真空标准漏孔产生的离子流获得校准值。主要介绍了比较法真空标准漏孔的校准方法、装置原理、校准过程及校准结果的处理等,并提出了减小测量不确定度的影响因素。     

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.     

Leak calibration by comparison with reference standard leaks

A study of the calibration of leaks by comparison with reference standard leaks calibrated at a National Metrology Laboratory is presented. The simplicity and efficiency of the method make it suitable for calibrations of leaks carried out at the industrial level. A commercial leak tester equipped with a mass spectrometer tuned to helium is used for the comparison. The main origins of uncertainties and their contributions to the expanded uncertainty are presented. In particular, discussion is devoted to the long-term stability, shift, or depletion of the reference standard leaks and the resulting impact on the expanded uncertainty. Results of application of the procedure for calibration of a leak of similar metrological characteristics to the reference standard leaks are also presented.     

激光干涉仪在测长机不确定度评定中的应用

依据测长机校准规范中关于分米刻度尺的校准方法,为了尽可能消除测量过程中的各类误差,保证校准数据真实可靠,本文利用激光干涉仪对测长机分米刻度尺进行示值误差的不确定评定,评定结果小于测长机分米刻度尺误差的三分之一,满足精度要求,可供从事测长机校准工作人员参考。     

金属压扁型正压漏孔不同压力下的漏率研究

在不同入口和出口压力条件下,正压漏孔的漏率值会发生变化,在使用时需要对正压漏孔的校准值进行修正。对2支金属压扁型正压漏孔在多种压力条件下进行漏率测量,给出了测量结果,然后根据管道流导理论推导出正压漏孔漏率随压力变化的修正公式,并对修正结果与实验测量数据进行了研究分析。     

Real time calibration for ultrasensitive leak detection

A variable reference leak rate system is developed for real time calibration of ultrasensitive leak detection. It is based on the molecular flow characteristics of the platinum wire-glass leak element combined with a helium pressure adjustable device. Helium reference leak rate range from 10⁻¹⁴ to 10⁻¹⁰ Pa m³/s is provided and has been used for real time calibration of ultrasensitive mass spectrometer leak detection system.     

X射线剂量当量仪校准因子不确定度评估

为了准确评估X射线剂量监测用防护仪表的校准因子的不确定度,依据有关技术规范,用标准电离室对参考点位置处的剂量当量率参考值进行测量;采用替代法获得待校仪表的显示值,从而确定校准因子结果的相关影响因素,并分别对影响量的不确定度进行评定;得出仪表校准因子的相对扩展不确定度为5.0％(k=2)。影响校准因子不确定度的主要来源包括校准用辐射场的均匀性、标准电离室本身的刻度因子及能量响应、剂量当量转换因子、待检仪表显示值的统计标准偏差等。在对该类仪表的校准过程中,通过提高标准参考值的不确定度水平可以改善校准因子的不确定度。