[发明专利]一种便携式多功能真空校准系统及方法

权利要求书

1.一种便携式多功能真空校准系统，待校准设备为第四真空规(22)和真空漏孔(7)，其特征在于，包括机械泵(1)、分子泵(2)、第一真空阀门(3)、第二真空阀门(4)、第三真空阀门(8)、第四真空阀门(10)、第五真空阀门(11)、第六真空阀门(17)、第七真空阀门(19)、第八真空阀门(23)、第九真空阀门(15)、校准室(5)、四极质谱计(6)、第一小孔(9)、第二小孔(20)、微调阀(12)、气源(13)、第一真空规(14)、第二真空规(18)、第三真空规(21)、第五真空规(24)和稳压室(16)，其中第一真空规(14)、第三真空规(21)、第五真空规(24)均为电容规；

机械泵(1)和分子泵(2)连接，分子泵的另一端与第一真空阀门(3)和第二真空阀门(4)连接，第二真空阀门(4)的另一端与校准室(5)连接，第一真空阀门(3)的另一端与稳压室(16)连接，校准室(5)的赤道法兰上安装了四极质谱计(6)、第七真空阀门(19)、第三真空规(21)、第八真空阀门(23)和待校准的第四真空规(22)，校准室(5)的抽气口有限流用第二小孔(20)，校准室(5)的顶端与第三真空阀门(8)、第一小孔(9)和第四真空阀门(10)连接，第三真空阀门(8)的另一端与被校准漏孔(7)连接，第四真空阀门(10)和第一小孔(9)的另一端均与第五真空阀门(11)连接，第五真空阀门(11)的另一端与微调阀(12)和稳压室(16)连接，微调阀(12)的另一端与气源(13)连接，稳压室(16)上安装第九真空阀门(15)和第六真空阀门(17)，第九真空阀门(15)与第一真空规(14)连接，第六真空阀门(17)与第二真空规(18)连接，第二真空规(18)的另一端与第七真空阀门(19)连接，第八真空阀门(23)与第五真空规(24)连接，系统的待校准漏孔(7)放置在采用泡沫保温的恒温箱中。

2.根据权利要求1所述的一种便携式多功能真空校准系统，其特征在于该系统校准真空漏孔方法的步骤为：

S11、将待校准真空漏孔(7)安装在第三真空阀门(8)上，并检查安装密封性；

S12、依次打开机械泵(1)、第一真空阀门(3)、第二真空阀门(4)、第四真空阀门(10)、第五真空阀门(11)、第九真空阀门(15)、第六真空阀门(17)、第七真空阀门(19)，对校准室(5)、稳压室(16)及各阀门管道抽气，打开第二真空规(18)，并保持环境温度范围在23±3℃，当第二真空规(18)测量到稳压室中压力小于20Pa时，启动分子泵(2)；

S13、当稳压室(16)中真空度小于130Pa时，打开第九真空阀门(15)和第一真空规(14)，当校准室(5)中真空度小于1×10^-3Pa时，打开四极质谱计(6)；

S14、当稳压室(16)中真空度小于1×10^-3Pa时，且电容规(14)稳定4小时以上，对电容规(14)进行调零；

S15、关闭第一真空阀门(3)、第四真空阀门(10)、第五真空阀门(11)、第七真空阀门(19)，记录校准室(5)本底示漏气体离子流I0，打开第三真空阀门(8)向校准室(5)引入漏孔泄漏气体，在漏孔示漏气体引起质谱计离子流稳定后，记录离子流大小I_L，然后关闭第三真空阀门(8)并抽气，在示漏气体离子流信号接近或等于本底离子流I0后，关闭第四真空阀门(10)、第六真空阀门(17)，打开第七真空阀门(19)，通过微调阀(12)向稳压室(16)中引入气体，气体的压力不超过133Pa，稳压室(16)中的标准气体流量通过第一小孔(9)引入到校准室(5)中，当四极质谱计(6)检测离子流信号稳定后并接近或等于I_L大小时，关闭微调阀(12)，则标准气体流量Q_S通过电容规(14)读数P_u和第一小孔(9)流导C_u计算得到Q_S＝P_uC_u，则离子流稳定后记录其值为I_S，被校准真空漏孔(7)漏率为所述Q_L、Q_S为取至少六次测量的平均值；

S16、关闭四极质谱计(6)、所有真空规及所有真空阀门，依次关闭分子泵(2)、机械泵(1)，拆卸被校准的真空漏孔(7)。