JJF 1062-1999 电离真空计

JJF 1062-1999 Ionization Vacuum Gauge

国家计量技术规范JJF 中文简体 被代替 已被新标准代替,建议下载标准 JJF 1062-2022 | 页数:20页 | 格式:PDF

基本信息

标准号
JJF 1062-1999
相关服务
标准类型
国家计量技术规范JJF
标准状态
被代替
中国标准分类号(CCS)
-
国际标准分类号(ICS)
-
发布日期
1999-09-06
实施日期
1999-12-06
发布单位/组织
国家质量技术监督局
归口单位
全国压力计量技术委员会
适用范围
本校准规范适用于新生产和使用中的工作用电离真空计的校准。也适用于热阴极电离真空计规管和电路的单独校准。

发布历史

文前页预览

研制信息

起草单位:
大连市计量检定测试所、国营南京电子管厂、国营丽光电子管厂
起草人:
曲传民、林国平、吴跃
出版信息:
页数:20页 | 字数:16 千字 | 开本: 大16开

内容描述

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中华人民共和国国家计量校准规范

JJF1062-1999

电离真空计

IonizationVacuumGauge

1999一09一06发布1999一12一06实施

国家质量技术监督局发布

......

JJF1062-1999

电离真空计校准规范

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}JJF1062-1999}

CalibrationSpecificationof

}代替JJG265-1992}

、.o.o.o.o.o.o.o.o.o.o.o.o.o.o.o.o.a

IonizationVacuumGauge

本规范经国家质量技术监督局于1999年09月06日批准,并自1999年

12月06日起施行。

归口单位:全国压力计量技术委员会

主要起草单位:大连市计量检定测试所

国营南京电子管厂

国营丽光电子管厂

本规范委托全国压力计量技术委员会负责解释

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JJF1062-1999

本规范主要起草人:

曲传民(大连市计量检定测试所)

林国平(国营南京电子管厂)

吴跃(国营丽光电子管厂)

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JJF1062-1999

目录

1范围··························································,·······························……(1)

2概述······················································································。···……(1)

3计量性能要求················,·····························································……(1)

3.1压力示值相对误差··········································。··························……(1)

3.2规管常数·················································································……(1)

3.3电路的电参数···········································································……(1)

4通用技术要求···,··············,···························································……(1)

4.1外观·······················································································……(1)

4.2电气使用安全性能··················。·················。································……(2)

5计量器具的控制···········································································……(2)

5.1新生产、有效使用期内和使用中的校准··········································……(2)

5.2校准条件······················、··、··········、···、················、··、、········、·····,·、、、、·…(2)

5.3校准项目和校准方法··································································……(5)

5.4校准结果和校准时间间隔······························。·····························……(8)

附录A校准证书背面格式··············································,·……,.’’··。···……(9)

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JJF1062-1999

电离真空计校准规范

本校准规范参照了ISO/DIS3568国际标准和工业发达国家的真空标准中有关热阴

极电离真空计、冷阴极电离真空计和放射性电离真空计的校准内容,并为适合我国国

情,保留了JJG265-1992中行之有效的内容。

1范围

本校准规范适用于新生产和使用中的工作用电离真空计的校准。也适用于热阴极电

离真空计规管和电路的单独校准。

2概述

电离真空计是基于在一定条件下、待测气体压力与气体电离产生的离子流成正比关

系的原理制作的真空测量仪器。电离真空计有:热阴极电离真空计、冷阴极电离真空计

和放射性电离真空计。它由电离规管和电路组成。

3计f性能要求

3.1压力示值相对误差

压力示值相对误差见表to

电离真空计热阴极电离真空计

、\种类冷阴极电离放射性电离

超高真空中、高真空真空计真空计

标准项目电离真空计电离真空计

+100%+100%

压力示值相对误差}土70%士50%

一60%一60%

3.2规管常数

标称值士巧%。

3.3电路的电参数

电路的电参数见表20

4通用技术要求

4.1外观

4.1.1规管电极应无短路和断路现象。

4.1.2被校电路应无引起测量误差的外观缺陷:如电表机械零位失调、指针弯曲、卡

针和表盘刻度不清楚;数学显示模糊、叠字、缺笔画和乱跳等现象。各开关、旋钮、插

头、插座和电缆等应完好、齐全。

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JJF1062-1999

4.2电气使用安全性能

被校电离真空计供电电源进线与机壳之间的绝缘电阻应不小于20Ma.

表2

项目指标

发射电流示值(mA)误差不超过士3%

加速极对阴极中心点电位(V)误差不超过士3%

阴极中心点对地电位(V)误差不大于士5%

电流大于10一9A时,误差不大于15%;

离子流放大器满刻度时的示值误差电流10-'-10-"A时,误差不大于士10%;

电流小于10"A时,误差不大于士2%

5计f器具的控制

5.1新生产、有效使用期内和使用中的校准

对新生产、有效使用期内和使用中的工作用电离真空计的校准应符合第3,4章的

要求。

5.2校准条件

5.2.1标准设备

标准装置的测量范围应满足被校电离真空计和规管的待校范围。用于压力示值校准

的标准装置的总不确定度,不大于15%;用于规管校准和标准装置的总不确定度,不大

于5%。

静杰膨胀法真串标准装置原理图‘见图1)

图1静态膨胀法真空标准装置原理图

1一真空获得装置;2,6,8,11,12-阀门;3-校准室;

4-被校电离真空计;5一监侧电离真空计;7-取样室;

乡一.压力计;10-一气源室;13--氮气源

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.LIF1062-1999

b、a!校准室静态保持1min后,压力不大于被校压力下限值的2%0

廿各校准点的标准压力按下式计算:

p=n_uV+石po+p1(1)

式中:p—标准压力(Pa);

po—气源室压力(Pa);

u—取样室体积;

p1—校准室本底压力(Pa);

V—校准室体积;

n-膨胀次数。

动态流导法真空标准装置原理图〔见图2)

图2动态流导法真空标准装置原理图

1-氮气源;2-阀门;3一压力计;4一流量测量装置;5一微调放气阀;

6一监测真空计;7一校准室;8小孔片下游容积;9一~被校电离真空计;

10一监测真空计;11一真空获得装置;12~一小孔片;13-注人校准气体管道

a)被校电离真空计规管连接到校准室上,通过一个流量测量装置将气体放人校准

室中,然后通过小孔抽走。

b)校准室的本底压力不大于被校压力下限值的2%0

c)校准室应是球形或直圆柱形,小孔应是圆形,它的横截面积应小于校准室内接

球内表面积的1/1000,小孔位于内接球表面上。小孔片和抽气系统之间的容积应比校

准室大。

d)小孔的边缘厚度应小于其直径的1/50,

e)小孔的流导应大于1X10-2(m3'S-1)。抽气系统的抽速与小孔流导之比应大于

500

f)标准真空计和被校电离真空计应安装在球形校准室的赤道位置或圆柱体校准室的

1/2高度的同一水平面位置上。

g)注人校准气体的进气管装置,应保证注人的气体至少碰撞校准室器壁一次以后

3

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dJF1062-1999

才能进人规管所在位置。

h)各校准点的标准压力按下式计算:

,Q

R于哥+D2(2)

t了

式中:P—标准压力(Pa);

P2—小孔片下游压力(Pa);

k—分流比(不分流时k二1);

Q—注人校准室内并被抽除的气体流量(Pa-时·。一‘);

c—小孔片C构成的节流装置的有效流导(耐.S-1)o

动态相对法真空标准装置原理图(见图3)

图3动态相对法真空标准装置原理图

1一真空获得装置;2,3-阀门;4一监测真空计;5一被校电离真空计;

6一校准室;7.一标准真空计;8-0调放气阀;9一氮气源

a)校准室的本底压力不大于被校真空计待校压力下限值的2%0

b)校准室的压力在校准范围内应连续可调。在1min内压力稳定度不大于1%0

c)校准室的结构应符合下列要求:

—校准室的总容积应大于规管和与它相连接的管道总容积的20倍;

—校准室的形状为球形体或高度与内径之比为1--3倍的圆柱体;

—标准电离真空计和被校电离真空计的安装:对球状校准室应在球赤道位置,对

圆柱体校准室应在1/2高度的同一水平面位置;

—为获得动平衡压力,所注人校准室的气体最少与校准室内壁碰撞一次后才能进

人规管所在位置;

—校准室上连接被校规管的过渡管道的流导值,不应小于被校规管本身支管流导

值的10倍;

—校准室内的有效抽速不应小于所有规管总抽速的50倍。

可调节标准电离真空计电路

a

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.UF1062-1999

加速极电位(100--300)V士0.5%;

阴极电位(0-150)V士0.5%;

发射电流(0-10)mA10.5%0

多量程直流电压表:(0.1一1000)V,0.5级。

多量程直流电流表:(0.001--10)mA,0.5级。

高阻表:直流电压500V,2.5级。

5.2.2其他设备

交流稳压电源:1kVA(1士1%)0

温度计:(0一50)'C,分度值0.1co

湿度计:3.0级。

校准气体为纯度不低于99.9%的干燥氮气或用户指定气体。

万用表

5.2.3环境条件

环境温度为(23士5)`C,室温变化不大于士1'Co

环境的相对湿度不大于80%0

校准设备周围不应有影响校准的热源、强电磁场等外界干扰。

校准设备周围不应有明显的气体对流。

5.3校准项目和校准方法

5.3.1外观检查

用多用表检查规管电极应无短路、断路现象。

采用目测法,在测试过程中检查电表机械零位应无失调,卡针及数字显示模

糊、叠字、缺笔画、乱跳等现象。

5.3.2绝缘电阻检测

用500V高阻表测量被校电离真空计供电电源进线与机壳之间的绝缘电阻。

5.3.3压力示值校准

将电气使用安全性能检查合格的被校电离真空计按产品技术条件规定进行电

参数调整,并记录表征规管工作状态的电参数值。

将电参数符合产品技术条件要求的被校电离真空计规管竖直连接在校准室上,

规管连接管长度不得超过100mm。按真空获得的操作程序进行抽气、烘烤和除气。

接通被校电离真空计的电源,使真空计预热30min以上,使真空计处于工作

状态,待校准室的温度与环境温度达到平衡以后,记录环境温度。

当校准室内压力达到(或,)条的要求后,记录校

准室内的本底压力,并开始校准。

a)根据被校压力范围调节气源室的校准气体压力。

b)调整被校电离真空计,使其处于测量工作状态。

c)按照从低压力到高压力的顺序进行校准,向校准室注人校准气体,待压力稳定

后记录标准真空计和被校电离真空计的读数(采用动态流导法真空标准装置或静态膨胀

5

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.T.TF1062-1999

法真空标准装置,应计算各校准点的标准压力)。

a)压力校准点应在被校量程内按下列方法选取:

—线性刻度的真空计每个数量级至少有3个校准点,一般选取该量程的30%,

60%,90%附近的三点;

一一对数刻度的真空计不得少于10个校准点,在每个数量级至少有2个校准点;

—送校单位有特殊要求,可以根据送校单位的要求进行校准。

压力示值相对误差按下式计算:

(3)

式中:力’—被校电离真空计压力示值(Pa);

p—标准压力值(Pa);

a-—被校值与标准值的最大相对误差。

压力示值的校准系数k按下式计算:

k=p劫’(4)

式中:p}—被校电离真空计压力示值(Pa);

p—标准压力值(Pa)o

5.3.4热阴极电离真空计规管的校准

参考5.3.3条使配有标准电路的被校规管处于测量工作状态。

在1x10-2Pa附近压力点上,对规管常数重复校准3次,规管常数S按下式

计算:

_I.

5=于了尸丁(5)

1exp

式中:S—规管常数;

I+一一标准电路指示离子流(A);

I,—标准电路指示发射电流(mA);

p—标准装置指示压力(Pa),

规管常数偏离标称值的偏差S按下式计算:

S一5’八八。

a=下万.入1VV}o(6)

式中:S"—规管常数标称值;

S—规管常数实测值。

热阴极电离真空计电路的电参数校准

5.3.5将被校电路与一未启封的规管连接,接上规定的电源电压,预热30min使规

管处于正常工作状态。

5.3.5口2乙伪电极电位用直流电压表分别测量各电极电位(见图4)0

发射电流用多量程电流表串接在加速极回路上校准(见图4)0

3.5.4离子流放大器示值校准

a)等效电流法(见图5):按图5接好线路,先不输人等效离子流,将放大器量程

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JJF1062-1999

图4电参数校准线路图

W-稳压电源;D-被检电离真空计电路;C-电离计规管;

A,标准电流表;R一均衡电阻;V-直流电压表

选择开关拨至任一测量档,调节放大器的零点电位器使电路电表指示为零,然后输人等

效离子流,使电表指示分别为满度的0.3,0.6,1.0倍,分别读出直流电压表的电压

1!1

1!!!111

月!1

图5校准离子流放大器线路图

W-稳压电源;D-电离计电路;E一可调直流电源;

V-直流电压表;R-精密电阻(R)100R,R。为放大器输人阻抗)

值,按公式(7)计算出输人等效离子流值。

U

1平=石~(7)

式中:I+—等效离子流值(A);

U—直流电压表读数(V);

R-精密高阻的实测值(n)。

放大器该测量档各点的示值误差按下式计算:

I,’一I}

S=—x100%(8)

一I+

式中:S—示值误差;

I+,—放大器电表指示值;

I+—由公式(7)计算的等效离子流值。

......

JJF1062-1999

注:如放大器外部有满度调节档的话,应事先将放大器零点与满度调节好,然后再按上述步骤校

准。对放大器其他测f档重复上述步骤,分别算出各档的示值误差。

b)串接电流表法:用多量程直流电流表申接在收集极回路上校准。

5.4校准结果和校准时间间隔

5.4.1经校准的电离真空计发给电离真空计校准证书,校准证书应包括下列内容(见

附录表A.1):

校准条件;

主要标准器的名称、等级、检定证书编号;

被校电离真空计规管的工作电参数;

根据送校单位要求可提供如下中任一种结果:

a)示值误差对照表;

b)校准曲线;

c)电离真空计校准系数。

5.4.2经校准的热阴极电离真空计规管,发给规管校准证书。校准证书应包括以下内

容(见附录表A.2):

校准条件;

主要标准器的名称、等级、检定证书编号;

规管工作的电参数;

规管常数S和偏差So

5.4.3经校准的热阴极电离真空计电路,发给电路校准证书。校准证书应包括下列内

容‘见附录表A.3):

主要标准器的名称、等级、检定证书编号;

被校电离真空计电路的电参数。

5.4.4电离真空计的校准(包括规管和电路的单独校准)时间间隔为1年。送校单位

可以根据电离真空计准确度的要求、失准造成的后果以及上次校准等情况,向计量部门

提出缩短或延长校准时间间隔的建议。

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JJF1062-1999

附录a

校准证书背面格式

裹A.1

电离真空计的校准结果

一、校准条件

室温℃湿度%RH校准气体

二、主要标准器

名称

检定证书号等级

三、规管工作的电参数

四、压力示值误差

标准值p(Pa)

被校值p'(Pa)

相对误差S%

标准值p(Pa)

被校值厂(Pa)

相对误差S%

五、校准曲线

六、校准系数K

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JJF1062-1999

裹A.2

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JJF1062-1999

裹A.3

二、主要标准器

名称

检定证书号等级

三、电参数

1.加速极对阴极中心点电位:

2.阴极中心点对地电位:

3.发射电流示值:

4.离子流放大器示值误差: