随着真空科学技术的发展，对气体微流量的校准提出了更高的要求，需要研制流量测量范围更宽、流量下限更低、流量测量更准确的气体微流量计。

　　目前，德国联邦物理技术研究院(PTB)已经研制到第三代流量计，测控系统为全自动方式，恒压控制测量下限达到10 ^{- 8} Pa·m³ / s，流量校准下限达到10 ^{- 10}Pa·m³ /s^［1，2］。意大利国家计量研究所(IMGC)也研制了第三代流量计，测量下限达到了10 ^{- 8} Pa·m³ / s^［3］。1994 年我们研制了一台恒压式气体微流量计，流量测量范围为(3.49×10 ^-3 ～ 1.97×10 ^{- 8})Pa·m3 / s，不确定度小于2.3%[4，5]；通过不断的改进和完善，研制了测量精度更高的第二代恒压式气体微流量计，本文介绍该流量计的性能测试结果。

1、恒压式气体微流量计组成

　　恒压式气体微流量计原理如图1 所示，流量计由两部分组成：左侧为压力测量系统和供气系统(其中：1 - 离子泵，2、8 - 电容薄膜规，3、4、5、6 - 阀门，7- 差压规，9 - 调节阀，10 - 角阀，11 - 涡轮分子泵，12 - 机械泵)，可以测量稳压室及管道压力，提供N2、He、Ar 等校准气体，并对流量计各部分抽真空；右侧为流量测量系统(其中：13 - 稳压室，14、16、17、19、20、21、22、24、25 - 阀门，15 - 油处理器，18 - 电容薄膜规，23、26 - 小孔，27 - 变容室，28 - 油室，29 -活塞，30 - 调速装置)，可以精确测量并提供标准流量，其整体放在一个恒温箱内以保持温度恒定。标准流量引入到真空校准系统后，可用于真空规或真空漏孔的校准。

图1 恒压式的气体微用户量计设计原理图 　　恒压式实验室气体微数据超声波流量计的工作任务方法在进口真空技术工艺网内迄今为止大量的论文针对性阐明[6]，现在不需要参与计划方案。

2、实验研究内容及结果

　　恒压式气体微流量计由自行研制的测控系统控制，可以在数字PID 和压力波动两种恒压控制模式下提供和测量流量，以下实验研究中有关流量测量的结果均由该测控系统提供^［7］。

2.1、变容室及管道漏放气率的测量

　　漏放气率是影响流量测量下限最主要的因素，必须降低到最低程度。对变容室及管道进行长时间烘烤并抽气，使达到本底压力约10 - 4 Pa。关闭阀门(19)，用满量程133 Pa 电容薄膜规测量变容室及管道的压力变化，用式(1)计算变容室及管道的漏放气率。

Q =ΔP·V_S /Δt (1)

　　式中：Q—漏放气率，单位：Pa·m³ / s；ΔP—压力变化，单位：Pa；V_S—变容室及管道体积，单位：m³；Δt—测量时间，单位：s。

　　我们进行了40h 的测量，每隔60 min 测量一次压力，压力从0.002 Pa 上升到0.175 Pa，可以计算出漏放气率为(1.20× 10 ^{- 6} V)Pa / s，V 为变容室体积。由于变容室体积约0.05×10 ^{- 3} m³，所以漏放气率为6.0×10 - 11Pa·m³ / s，比流量计的流量测量下限10^{- 8}Pa·m³ / s 低三个数量级，满足流量下限测量要求。

2.2、变容室体积测量

　　利用率波-马定理PV = C 测定变容室的球重量。充进变容室的学习气压差，需要是即要 保障学习气压差有足够高使球重量测定准确无误，又要 保障学习气压差发展无法不低于差压规133Pa的测定位置。 　　侧量策略是，先侧量变容室有气压P1和比热容V，让活塞式后退三段相距后中止，再侧量变容室有气压P2和比热容发生变化ΔV，则变容室的比热容V由式(2)计算方法。

V = P2ΔV/( P2 - P1) (2)

　　当测量体积时，变容室充入2791Pa的N2，活塞行走31mm，变容室体积的测量平均值为56.33 mL。

2.3、活塞运动速度的平稳性测试

　　缸筒运功线网络车速的平静性的关系到用户量量测的精确性，只要在缸筒运功进程中，线网络车速产生不自然规律有很大程度的度的跳变，恒压掌握就没有推动。缸筒运功平静是量测用户量的基础。缸筒运功线网络车速的设计制作依据是(0.1 ～对缸筒在下类几个线网络车速的运功平静性开始做实验，分开 是0.003、0.100、0.667 mm/ s。在这其中，0.003mm/ s 和0.667mm/ s 为缸筒运功的轻柔的和最好线网络车速，0.100 mm/ s 为缸筒运功的最适线网络车速，对这几个线网络车速开始量测，都具有必要代表英语性。测验方式方法是，用测控图片软件软件设置缸筒运功线网络车速，并量测评议电磁，由评议电磁计算方式缸筒的运功线网络车速。 　　检测最终结果表达，活塞件足球运动运行时速的有序性无比好，运行时速动荡在0.03%这，是可以非常好的要确保用户检测的准确度。

2.4、液压油传递效果测试

　　油室中的油压机油承担责任着交换变容室面积转化的成就，之间问题到人水流量校正的最准确率。如果油中含泡沫，会造成 交换数值出现的转化，即活塞环转化的面积有差异于波线管转化的面积，使人水流量校正出现的较差。

　　用机械泵对油室进行抽气，油中的气体会被抽走而在油面形成气泡，通过观测一定时间内的气泡个数来分析油室中的气体量。在30 min 的观测时间内，气泡个数为2 个，液压油所含气泡的影响低于0.1%。对于液压油抽气后，让活塞前进一定距离，用式
(3)计算油传递灵敏度Os。

　　Os =ΔV/V=ΔP/P=k(3)

　　式中：ΔV—变容室体积变化，单位：m³；V—变容室体积，单位：m³；ΔP—变容室压力变化，单位：Pa；P—变容室压力，单位：Pa。

　　联通涡轮流量计的使用三段时候后，假定液压式油带有某种气物，用式(3)立即算起油引入精准度，设1次精准度值分别是为k1和k2，则油引入步长常数δ：