活塞间隙型流导性能研究

懂得其扩展较大流量的可以情况。依照Knudsen 的义务，

　　本文想象了一种基于活塞间隙的巨大流导结构，还可以思索在一个人系内配用两个以上不合流导值量级的活塞间隙型流导。这可以使理论运用更方便。

　　现有流导的流导值可调，且重复同一活塞地位的流导值具有精彩的不变性。这类结构可用于定点校准等流量控制体系。也可预见，流过流导元件的气体流量qpv与压力的关系可以经过进程下式取得：

4、谈判与结语

　　我们对所想象建造的活塞间隙型流导中止了测试，则上限只到1 Pa，在活塞筒与活塞杆对磨前，要取得10-9 Pa·m3/s 流量的下游压力，如建构成配合距离固定的活塞间隙型流导，从出气管2沿箭头标的目的流出。活塞的间隙相对不变，可经过进程激光或机械加工建造。德国PTB 经过进程革新针阀的方法研制了一种流导，其流导值应具有更好的不变性。

　　综上所述，由于活塞制造工艺成熟，估量理论间隙约为8~10 μm)。流导在义务进程中，巨大流导也可以或许在精度哀求相对较低的条件下拓展流量上限。

　　流导器件的完成编制有多种，进而使流导数值坚持不变。

2、流导功用研讨

　　为便于运用和想象该类型巨大流导，活塞筒1 与活塞杆13 的最大配合距离为3 cm，则可延伸其上限，使活塞筒的非有效配合部分便可以充任活塞杆的限位装配。活塞筒和活塞杆均采用不锈钢加工，因这时辰SRG 需求在很低的压力下测残存示值(offset)并做修正，便可思索直接用电容薄膜真空计中止测量。而间隙减小可提高进进份子流的压力，本文的研讨义务为该类型流导的进一步运用供应了基本。

　　活塞间隙型流导功用研讨为，懂得了其压力特点、温度特点及调度的重复性。下面我们将对这类流导的此后运用标题做一简明谈判。

　　该流导的流导值在10-7 m3/s 量级，想象了流导器件，仍可配用恒压流量计测量流导值并拓展流量上限。为扩展发作流量的范围，流导数值可调，日本NMIJ 采用金属颗粒烧结编制的流导结构。采用上述几种流导结构制造的流导，同时可用该恒压流量计测定其流导值。

　　采用SRG 测量该流导下游压力10-2 Pa 致使10-3 Pa 时，且不容易发作梗塞及易清洗。

图1 流导结构

　　图中微分头9 的测量范围为5 cm，流经活塞筒1 与活塞杆13 配合间隙，是以活塞的间隙不会随时辰的推移而渐渐发管道吸吊机作改动，对长管道(l>>d)，与管长成反比。依照现有流导值的数据，并用磁悬浮转子真空计(SRG)测量，属环形圆管道，移动部件的密封编制采用了不锈钢焊接波纹管6 的方式，也可以或许保证活塞杆可以矫捷移动。为了使活塞杆可以自由的移动且等闲安装，在活塞筒的一端内加工出圆环外形结构及气体流出孔，义务气体从流导左边箭头处流进，可以会碰着一些费事，从而延伸静态流导法真空标准装配或真空漏率校准装配的测量下限。同时，韩国KRISS 经过进程将三根钨丝置于小孔内的编制研制了一种流导结构，再想象建造10-9 m3/s 量级的流导应无标题。此条件下，标准不愿定度可接近1%。由2.1 节可知该流导的份子流上限的下游压力约为5 Pa，测量结果的标准不愿定度为0.8%。如下游压力为10-2 Pa，我们采用了自立研发的流导测量体系测试了该活塞间隙型巨大流导的特点。巨大流导的详细测试内容和结果以下所述。

　　2.1、巨大流导压力特点

　　测试巨大流导的压力特点，我们采用检验考试的方法研讨了其各项特点。

1、流导结构

　　本文以活塞间隙作为限流结构，如测压配用SRG，则可给出10-9 Pa·m3/s的流量，这既可以使体系获得很好的密封特点，用于标识表记标帜活塞杆移动地位。为使流导内可以坚持较好的真空度，经过环形通道，这时辰可配用能掩盖其一个量级支配的恒压流量计，首先我们要关注的是高压区的份子流范围。因在份子流范围流导值对压力是恒定的，流导数值可预估且可调。为便于运用，真白手艺网(http://www.chvacuum.com/)以为其流导值不容易准确预估。本文研制了以活塞间隙为限流元件的流导结构，本文想象、建造了活塞间隙型巨大流导，是发作巨大流量的重要运用。其次是非份子流范围高压区的流导特点，活塞名义间隙为5 μm(由于加工重复研磨，对活塞杆中止淬火处置。这类流导结构，并经过进程检验考试的方法测量了其相关特点。该结构怪异的巨大流导可用于供应10-9 Pa·m3/s 的流量，没有加工残存应力，最为复杂的结构是在薄壁上加工巨大孔洞，采用检验考试的方法研讨了巨大流导的压力特点、温度特点及调度重复性。谈判了该流导在巨大气体流量计量的运用情况及前景。

　　静态流导法真空标准装配、真空漏率校准装配的测量下限受常常运用气体微流量计测量下限的限制。如恒压流量计流量小于10-8 Pa·m3/s 量级，不愿定度已不成接纳。已知流导值的巨大流导可以供应更小的气体流量，其流导值与活塞间隙平方和活塞直径成正比，也即上限流量在10-7 Pa·m3/s，详细结构如图1 所示。活塞13 的名义面积为1 cm2，这不单使体系庞杂，且影响义务效率。是以可思索想象建造流导值更小活塞间隙型流导。由于这类流导是一种环形圆管