GB/T 40344的本部分规定了三种体积流率测量方法,并分别规定了测量真空泵基础压力、压缩比和临界前级压力的方法。 测量体积流率的第一种方法(流量法)是一种基础方法:向真空泵内注入稳定流量的气体,同时测量泵的入口压力。在实际测量中,气体流量的测量可能是复杂或不精确的。为此,规定了另两种方法,以避免直接测量流量。 测量体积流率的第二种方法(小孔法)适用于入口压力非常低(高真空或者超高真空)、流量非常小的情况。该方法是基于测量测试罩双测试室中的压力比。该测试罩由一个带圆孔的薄壁分隔成两个腔室。 测量体积流率的第三种方法(抽气法)是基于大型容器抽空的方法,非常适用于自动化测量。通过抽气间隔前后的两个压力值和测试罩的体积来计算体积流率。测量结果及最后得出的体积流率受不同条件影响,如漏率和放气率、抽气间隔过程中由于接近于等熵膨胀引起的气体冷却、低压分子流态下引起测试罩与真空泵之间连接管路的流阻增加。 测量方法的选择取决于特定种类真空泵的属性。例如,只有需要配备前级泵的真空泵才需要测量临界前级压力。所有未在本部分中规定的真空泵的测量参数(例如功耗的测量),在相应泵的标准中予以规定。
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本文件规定了真空室整体及其组件的放气率测试程序。本文件适用的放气率由应用于高真空或超高真空的设备产生,在23 ℃时小于1×10-5 Pa·m3·s-1(1×10-2 Pa·L·s-1),放气产生的各种气体或蒸气的分子量均小于300 u。
总放气率的上限1×10-5 Pa·m3·s-1与放气材料的尺寸、总表面积、材质或者状态无关。如果标称放气率(单位面积放气率)已测定,则该面积采用名义几何表面积,而非包括表面粗糙度的比表面积。当难以测定样品(如粉末、多孔材料、非常粗糙的表面或者复杂的设备等)的名义几何表面积时,采用单位质量放气率(如每克放气率)。
在许多实际应用中,只需确定总放气率。如果使用了灵敏度与气体种类有关的测试仪器,则总放气率以等效氮气放气率的形式给出。如果总放气率很高,为了改进样品材料,存在需要辨别干扰气体的种类和测定其放气率的情况。本文件涵盖上述两种情况。
放气产生的一些分子能够被表面吸附且滞留时间远长于总测试时间。这些分子不在直接路径上时,也不能被测试仪器检测到。这可认为是一种表面效应,采用表面分析研究远比这里考虑的常规放气率测量更加行之有效。同时,受紫外光或X射线照射从表面释放的分子,也不适用于本文件。
制定本文件是为了使放气率的测试方法标准化,使得在不同实验室和采用不同方法获得的测试值具有可比性。为此,对于本文件中规定的任一种方法,每种方法中最重要的参数可依据计量水平溯源到国际基本单位(SI)。
质量损失法是一种与气体种类无关的放气率测试方法,主要用于航天器及卫星材料的放气率测试。在可接受的测试时长范围内,质量损失法可测试的放气率(>1×10-5 Pa·m3·s-1)明显高于常规高真空和超高真空组件的放气率。而且,由于天平不适于在真空环境下应用,考虑到真空室的重量,无法原位测试样品。因
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