為了實現在工作現場對氦質譜檢漏儀進行全量程漏率示值的校準，設計了一套便攜式氣體微流量計。該流量計由供氣與抽氣系統、定容室與壓力測量系統、流量測量系統和烘烤系統等四部分組成，采用固定流導法及定容法兩種模式提供和測量流量。在流量計的設計中，解決了小孔流導的設計和計算、定容室和抽氣系統的小型化設計、應用選擇性抽氣技術延伸流量測量下限等關鍵技術，同時還采用了分體式結構設計，使流量計具有便于拆卸及攜帶，操作簡單等優點。流量計預計達到的技術指標是，測量范圍：(10^-4～10-¹¹)Pa·m³/s，標準不確定度小于10%。

　　隨著科學技術的進步，真空檢漏技術在航天、航空、電子、核工業等領域的應用越來越廣泛^[1] 。在真空檢漏中，一般用氦質譜檢漏儀對微小漏孔的漏率進行定量測量，而氦質譜檢漏儀采用一支標準漏孔對漏率定標。標準漏孔的漏率一般在10^-8 Pa·m³/s 量級，而氦質譜檢漏儀的測量范圍約為10^-7 Pa·m³/s～10^-12 Pa·m³/s，因此在全量程范圍內采用示漏氣體電離信號線性外推的方法進行測量。存在的問題是，由于沒有對儀器本身進行全量程的校準，當氦質譜檢漏儀本身的線性不好時，就會對檢漏的準確性，尤其是小漏率的測量產生較大的影響，從而影響產品的檢漏質量。另一方面，對體積和質量較大的氦質譜檢漏儀，也不易送到實驗室進行檢定。為了滿足氦質譜檢漏儀現場全量程范圍內漏率值的校準，需要設計一套便攜式氣體微流量計，采用標準流量與氦質譜檢漏儀示值進行比對的方法，實現漏率示值的校準。

　　目前，國內外很多研究機構^[2～8]，如美國國家標準技術研究院（NIST），德國聯邦物理技術研究院（PTB），意大利國家計量研究所（IMGC）和韓國標準科學研究院（KRISS），中國計量院(NIM)和國防科技工業真空一級計量站(LIP)等都建立氣體微流量計標準，用于真空漏孔和真空計的校準。我們借鑒了大型流量計研究中取得的成功經驗和技術，如固定流導法測量技術、NEG 泵選擇性抽氣技術等，設計了可用于現場校準，易于搬運、操作簡單、流量范圍寬的便攜式氣體微流量計。

1、便攜式氣體微流量計的設計

　　便攜式氣體微流量計由供氣與抽氣系統、定容室與壓力測量系統、流量測量系統、烘烤系統等四部分組成，圖1 為便攜式氣體微流量計原理圖。

1.氣瓶　2.標準容器　3.NEG泵　4.針閥　5,6,11,15,16,17,20,21,22.閥門　7.機械泵　8.分子泵　9.插板閥　10.定容室　12,14.電容薄膜規　13.冷規　18,19.小孔

圖1 便攜式氣體微流量計工作原理圖

3、小結

　　便攜式氣體微流量計的主要設計思想有以下四點：

　　①采用了雙小孔、雙路流量輸出設計，有固定流導法和定容法兩種測量模式；

　　②采用了NEG泵選擇性抽氣技術，延伸了流量測量下限；

　　③對定容室及抽氣系統進行了小型化設計，體積小、質量輕；

　　④采用分體式結構，流量計可以拆分，便利于攜帶。

　　流量計預計達到的技術指標是：測量范圍(10^{- 4}～10^{- 11})Pa·m³/s，標準不確定度小于10%。

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