发明内容
本发明提供一种电容式真空规稳定性测试辅助装置及测试方法,用以解决现有技术中在检测电容式真空规稳定性时存在的测试效率低的缺陷。
本发明提供一种电容式真空规稳定性测试辅助装置,包括:
连接部,包括密封腔室和多个连接支路,多个所述连接支路并联设置、且第一端均与所述密封腔室连通,所述连接支路上设置有用于连接待测规的连接位、用于控制所述连接支路通断的第一截止阀和第二截止阀,所述连接位位于所述第一截止阀和所述第二截止阀之间,所述第一截止阀位于所述连接位与所述密封腔室之间;
第一真空泵组,用于对所述连接支路的内部进行抽真空操作;
第二真空泵组,用于对所述密封腔室进行抽真空操作;
气体回填***,能够分别向所述密封腔室和所述连接支路回填气体,各个所述连接支路的第二端相互连通且与所述第一真空泵组和所述气体回填***连接。
根据本发明提供的一种电容式真空规稳定性测试辅助装置,还包括烘烤***,所述烘烤***配置为对所述密封腔室和所述连接位进行加热。
根据本发明提供的一种电容式真空规稳定性测试辅助装置,所述气体回填***包括用于向所述连接支路回填气体的第一回填支路和用于向所述密封腔室回填气体的第二回填支路;
所述第一回填支路与所述第一真空泵组均与所述连接支路的第二端连接,所述第一回填支路上设置有第三截止阀;
所述第二回填支路与所述第二真空泵组均与所述密封腔室连接,所述第二回填支路上设置有第四截止阀。
根据本发明提供的一种电容式真空规稳定性测试辅助装置,所述第一回填支路上设置有用于调节所述第一回填支路内的气体流量的第一调节阀;
所述第二回填支路上设置有用于调节所述第二回填支路内的气体流量的第二调节阀。
根据本发明提供的一种电容式真空规稳定性测试辅助装置,所述第一真空泵组包括第一干泵和分子泵,
所述分子泵的吸气口与所述连接支路的第二端连接,所述分子泵与所述连接支路之间设置有第五截止阀;
所述第一干泵的吸气口与所述连接支路的第二端连接,且与所述分子泵的旁抽口连接,所述第一干泵与所述连接支路之间设置有第六截止阀,所述第一干泵与所述分子泵之间设置有第七截止阀。
根据本发明提供的一种电容式真空规稳定性测试辅助装置,所述第一干泵与所述第六截止阀之间设置有用于调节气体流量的第三调节阀。
根据本发明提供的一种电容式真空规稳定性测试辅助装置,所述第二真空泵组包括第二干泵和低温泵,
所述低温泵的吸气口与所述密封腔室连接,所述低温泵与所述密封腔室之间设置有第八截止阀;
所述第二干泵的吸气口与所述密封腔室连接,且与所述低温泵的旁抽口连接,所述第二干泵与所述密封腔室之间设置有第九截止阀,所述第二干泵与所述低温泵之间设置有第十截止阀。
根据本发明提供的一种电容式真空规稳定性测试辅助装置,还包括用于检测所述连接支路内的真空度的第一真空计和用于检测所述密封腔室内的真空度的第二真空计。
根据本发明提供的一种电容式真空规稳定性测试辅助装置,所述烘烤***包括第一加热带和第二加热带,所述第一加热带包覆在所述连接位的外部,所述第二加热带包覆在所述密封腔室的外部。
本发明还提供一种电容式真空规稳定性测试方法,基于如上述的电容式真空规稳定性测试辅助装置,所述电容式真空规稳定性测试方法包括:
将待测规一一安装在连接位上,并使所述待测规与真空规稳定性测试***连接;
控制第一截止阀处于关闭状态、第二截止阀处于打开状态,利用第一真空泵组对所述连接支路进行抽真空操作,直至所述连接支路内的真空度达到第一目标值,控制所述连接支路与所述第一真空泵组之间处于截止状态,且控制所述第二截止阀处于关闭状态;
利用第二真空泵组对密封腔室进行抽真空操作;
所述密封腔室内的真空度达到第一目标值时,控制所述第一截止阀处于打开状态;
待所述连接支路和所述密封腔室内的真空度达到第二目标值时,利用所述真空规稳定性测试***开始对所述待测规进行测试。
本发明提供的电容式真空规稳定性测试辅助装置,具有多个连接位,将待测规安装在连接位上后,利用第一真空泵组和第二真空泵组对连接支路和密封腔室进行抽真空操作,配合真空规稳定性测试***,可以同时对多只待测规进行稳定性测试。各个连接位所在连接支路相互并联设置,各个连接支路相互连通且与第一真空泵组和气体回填***连接,并且在连接位的两侧分别设置有第一截止阀和第二截止阀。利用一个第一真空泵组可以同时对多个连接支路进行抽真空操作,也可以仅对其中一个连接支路进行抽真空操作。相应地,利用一个气体回填***可以同时向多个连接支路回填气体,也可以仅向其中一个连接支路回填气体。当发现其中一只或几只待测规异常时,通过控制异常待测规所对应的连接位两侧的第一截止阀处于关闭状态,由于其他待测规所对应的第二截止阀处于关闭状态,故在拆除异常待测规以及重新安装新的待测规时,可以避免对其他待测规的测试过程产生影响,保证真空规稳定性测试的顺利进行。测试完毕,将待测规拆除或将异常待测规单独拆除之前,利用气体回填***向连接支路回填气体,至连接支路内的压力接近大气压时,实施拆除操作即可。如此设置,利用本发明提供的电容式真空规稳定性测试辅助装置能够同时对多只待测规提供真空环境,且个别待测规出现异常时,异常待测规的拆除以及新的待测规的安装不影响其他待测规的真空环境,在拆除异常待测规的同时不影响其他待测规的测量过程,有利于提高测试效率。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明中的附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
下面结合图1描述本发明实施例的电容式真空规稳定性测试辅助装置。
如图1所示,本发明实施例提供一种电容式真空规稳定性测试辅助装置,用于在真空规稳定性测试时对待测规3提供真空环境。本发明实施例提供的电容式真空规稳定性测试辅助装置包括连接部、第一真空泵组6、第二真空泵组7和气体回填***。
具体来说,上述连接部包括密封腔室1和多个连接支路2,多个连接支路2相互并联设置、且每个连接支路的第一端均与密封腔室1连通。
在每个连接支路2上均设置有连接位、第一截止阀4和第二截止阀5,连接位用于连接待测规3,第一截止阀4和第二截止阀5分别位于连接位的两侧,第一截止阀4位于连接位与密封腔室1之间,用于控制连接位与密封腔室1之间的通断。
具体可以在连接支路2上设置三通管件,三通管件的其中一个接口作为连接位,另外两个接口分别与第一截止阀4和第二截止阀5连接。
上述第一真空泵组6用于对连接支路2进行抽真空操作,第二真空泵组7用于对密封腔室1进行抽真空操作,以对待测规3提供真空环境。
上述气体回填***能够分别向密封腔室1和连接支路2回填气体。
在拆除待测规3之前,通过气体回填***缓慢向连接支路2内回填气体,以使连接支路2内的气压接近大气压。
在第一截止阀4出现问题,进行拆装维修时,需要利用气体回填***向密封腔室1内缓慢回填气体。在初次使用本发明实施例中的电容式真空规稳定性测试辅助装置时,密封腔室内充满空气,通过第二真空泵组7对密封腔室1抽真空操作后,密封腔室1内附着残留的水汽相对较多,再通过气体回填***向密封腔室1内部反复填充氮气,可以有效地将密封腔室1内的水汽等带出,实现洗气的效果,能够缩短抽真空所需要的时间。
各个连接支路2的第二端相互连通且与第一真空泵组6和气体回填***连接。
本发明实施例中的电容式真空规稳定性测试辅助装置具有多个用于连接待测规3的连接位,将待测规3安装在连接位上后,利用第一真空泵组和第二真空泵组对连接支路2和密封腔室1进行抽真空操作,配合真空规稳定性测试***,可以同时对多只待测规3进行稳定性测试,有利于提高测试效率。
此外,上述各个连接位所在连接支路2相互并联设置,互不影响。各个连接支路2相互连通且与第一真空泵组6和气体回填***连接,并且在连接位的两侧分别设置有第一截止阀4和第二截止阀5。利用一个第一真空泵组6可以同时对多个连接支路2进行抽真空操作,也可以仅对其中一个连接支路2进行抽真空操作。相应地,利用一个气体回填***可以同时向多个连接支路2回填气体,也可以仅向其中一个连接支路2回填气体。
当发现其中一只或几只待测规3异常时,通过控制异常待测规3所对应的第一截止阀4处于关闭状态,由于其他待测规3所对应的第二截止阀5处于关闭状态,故在拆除异常待测规3以及重新安装新的待测规3时,可以避免对其他待测规3的测试过程产生影响,保证真空规稳定性测试的顺利进行。
测试完毕,将待测规3拆除或将异常待测规单独拆除之前,利用气体回填***向连接支路2回填气体后,至连接支路2内的压力接近大气压时,实施拆除操作即可。
如此设置,利用本发明实施例提供的电容式真空规稳定性测试辅助装置能够同时对多只待测规3提供真空环境,且个别待测规3出现异常时,异常待测规3的拆除以及新的待测规3的安装不影响其他待测规3的真空环境,在拆除异常待测规3的同时不影响其他待测规3的测量过程,有利于提高测试效率。
本实施例中,上述第一真空泵组6包括第一干泵15和分子泵16,上述第一干泵15为干式真空泵。分子泵16的吸气口通过管路与连接支路2的第二端连接,分子泵16与连接支路2之间的管路上设置有第五截止阀17。第一干泵15的吸气口通过管路与连接支路2的第二端连接,且与分子泵16的旁抽口连接,第一干泵15与连接支路2之间的管路上设置有第六截止阀18,第一干泵15与分子泵16之间的管路上设置有第七截止阀19。
在第一真空泵组6处于运行状态时,上述第七截止阀19处于常开状态。利用第一真空泵组6对连接支路2进行抽真空操作时,第一干泵15和分子泵16均处于运行状态。先打开第六截止阀18,并使第五截止阀17保持关闭状态,利用第一干泵15对各个连接支路2进行抽真空操作。
当连接支路2内的真空度达到一定值时,关闭第六截止阀18,并打开第五截止阀17,利用分子泵16对各个连接支路2进行抽真空操作。
在第一干泵15与第六截止阀18之间设置有第三调节阀20,通过调节第三调节阀20的开度,可以调节气体流量。在利用第一干泵15抽真空的初期,控制第三调节阀20处于最小开度状态,随着抽真空操作的进行,逐渐增加第三调节阀20的开度。如此,能够保护待测规3,避免待测规3受损。
上述第二真空泵组7包括第二干泵21和低温泵22,第二干泵21为干式真空泵。低温泵22的吸气口通过管路与密封腔室1连接,低温泵22与密封腔室1之间的管路上设置有第八截止阀23。第二干泵21的吸气口通过管路与密封腔室1连接,且与低温泵22的旁抽口连接,第二干泵21与密封腔室1之间的管路上设置有第九截止阀24,第二干泵21与低温泵22之间的管路上设置有第十截止阀25。
在第二真空泵组7处于运行状态时,上述第十截止阀25处于常闭状态,在开机或再生时,才需要将第十截止阀25打开。利用第二真空泵组7对密封腔室1抽真空操作时,第二干泵21和低温泵22均处于运行状态。先打开第九截止阀24,并使第八截止阀23保持关闭状态,利用第二干泵21对密封腔室1进行抽真空操作。
当密封腔室1内的真空度达到一定值时,关闭第九截止阀24,打开第八截止阀23,利用低温泵22对密封腔室1进行抽真空操作。
本发明实施例中的电容式真空规稳定性测试辅助装置还包括烘烤***,烘烤***配置为对密封腔室1和连接位进行加热,促进密封腔室1和连接位处的水汽排出,且在稳定性测试过程中,还可以对连接位进行控温,以确保测试结果的精度。
具体来说,可以将烘烤***设置成加热带的形式。上述烘烤***包括第一加热带8和第二加热带28,第一加热带8包覆在三通管件的外部,第二加热带28包覆在密封腔室1的外部。在抽真空操作过程中,利用第一加热带8和第二加热带28分别对密封腔室1和三通管件进行加热,能够去除附着在密封腔室1内壁和三通管件内壁的气体,以确保抽真空操作的有效性。
在连接支路2和密封腔室1内的真空度达到目标值时,停止抽真空操作,并关闭烘烤***。
在利用真空规稳定性测试***对待测规3的稳定性进行测试的过程中,可以利用烘烤***单独对连接待测规3的三通管件的外部进行烘烤,减小外界环境温度的变化对待测规3的稳定性的影响,在标定性能时,可以避免温度修正带来的影响。
本实施例中,上述气体回填***包括第一回填支路9和第二回填支路10,分别向连接支路2和密封腔室1内回填气体。
具体来说,第一回填支路9和第一真空泵组6均与连接支路2的第二端连接。第一回填支路9上设置有第三截止阀11,通过第三截止阀11控制第一回填支路9的通断。在需要向连接支路2内回填气体时,使第一回填支路9与气源连接,并打开第三截止阀11即可。
在第一回填支路9上设置有第一调节阀13,通过调节第一调节阀13的开度,可以调节气体流量。在向连接支路2回填气体的初期,控制第一调节阀13处于最小开度状态,随着回填气体操作的进行,逐渐增加第一调节阀13的开度。如此,能够保护待测规3,避免待测规3受损。
检测完成,在拆除待测规3时,需要关闭各个待测规3对应的第一截止阀4,使各个连接支路2与密封腔室1之间处于截止状态。打开第二截止阀5,并调节第一调节阀13,先缓慢充气到待测规3所要求的上限压力,时间不少于3分钟;然后由上限压力充气到5倍上限压力,时间不少于3分钟;再由5倍上限压力充气至大气压附近,时间不少于5分钟。充气到大气压附近后,拆除待测规3即可。
单独拆除异常待测规3时,关闭异常待测规3对应的第一截止阀4,打开对应的第二截止阀5,利用第一回填支路9回填气体即可。回填气体的过程与上述过程相同。
上述第二回填支路10与第二真空泵组7均与密封腔室1连接。第二回填支路10上设置有第四截止阀12,通过第四截止阀12控制第二回填支路10的通断。在需要向密封腔室1内回填气体时,使第二回填支路10与气源连接,并打开第四截止阀12即可。
在第二回填支路10上设置有第二调节阀14,通过调节第二调节阀14的开度,可以调节气体的流量。
本发明实施例中的电容式真空规稳定性测试辅助装置还包括第一真空计26和第二真空计27,在抽真空操作过程中,分别用于检测连接支路2内的真空度和密封腔室1内的真空度。
具体来说,上述第一真空计26和第二真空计27均可以选用真空规,如冷阴极复合规。
另一方面,本发明还提供一种基于上述任一实施例提供的电容式真空规稳定性测试辅助装置的测试方法。下文描述的电容式真空规稳定性测试方法与上文描述的电容式真空规稳定性测试辅助装置可相互对应参照。
如图2所示,本发明实施例提供的电容式真空规稳定性测试方法包括:
110、将待测规一一安装在连接位上,并使所述待测规与真空规稳定性测试***连接;
120、控制第一截止阀处于关闭状态、第二截止阀处于打开状态,利用第一真空泵组对所述连接支路进行抽真空操作,直至所述连接支路内的真空度达到第一目标值,控制所述连接支路与所述第一真空泵组之间处于截止状态,且控制所述第二截止阀处于关闭状态;
130、利用第二真空泵组对密封腔室进行抽真空操作;
140、所述密封腔室内的真空度达到第一目标值时,控制所述第一截止阀处于打开状态;
150、待所述连接支路和所述密封腔室内的真空度达到第二目标值时,利用所述真空规稳定性测试***开始对所述待测规进行测试。
上述电容式真空规稳定性测试辅助装置仅用于对待测规3提供真空环境,将待测规3安装在连接位上后,需要将待测规3与真空规稳定性测试***连接,利用真空规稳定性测试***对真空规的稳定性进行测试。
具体来说,通过对连接支路2进行抽真空操作,以对待测规3提供真空环境。在对连接支路2抽真空操作时,需要关闭第一截止阀4,使连接支路2与密封腔室1之间处于截止状态。打开第二截止阀5并利用第一真空泵组6单独对连接支路2进行抽真空操作。
在抽真空操作过程中,通过第一真空计26对连接支路2内的真空度进行检测。直至连接支路2内的真空度达到第一目标值时,关闭第二截止阀5,使连接支路2与第一真空泵组6之间处于截止状态,并保证第五截止阀17和第六截止阀18处于关闭状态,停止对连接支路2的抽真空操作。
然后利用第二真空泵组7对密封腔室1进行抽真空操作。在抽真空操作过程中,通过第二真空计27对密封腔室1内的真空度进行检测。
需要说明的是,在对连接支路2和密封腔室1抽真空的过程中,还利用烘烤***对用于连接待测规3的三通管件和密封腔室1进行加热,以将三通管件和密封腔室1内部附着的水汽排出。
当密封腔室1内的真空度达到第一目标值时,打开第一截止阀4,使密封腔室1与连接支路2连通,第二真空泵组7持续对密封腔室1进行抽真空操作,密封腔室1和连接支路2内的真空度会进一步增加。
直至连接支路2与密封腔室1内的真空度达到第二目标值时,利用真空规稳定性测试***开始对真空规的稳定性进行测试。
需要说明的是,上述第一目标值可以为1×10-4-1×10-3Pa,第二目标值可以为5×10-6-5×10-5Pa,烘烤温度可以为140-200℃,烘烤时间为3-10小时。
需要说明的是,在对待测规3的真空度进行测试时,需要对待测规3进行预热,且预热时间较长。本发明实施例中,先对连接支路2进行抽真空操作,在连接支路2内的真空度达到第一目标值后,即可进行预热,有利于缩短测试等待时间,提高效率。
本发明实施例中的电容式真空规稳定性测试方法的有益效果的推导过程与上述电容式真空规稳定性测试辅助装置的有益效果的推导过程大体类似,故此处不再赘述。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。