摘要：对于便携式真空计校准装置，基于静态比对法校准技术，提出了微数字针阀和上下游双向气体流量控制模式的技术方案，结合双通道高精度真空度PID现场校准和便携性问题可以在真空度精确控制的前提下解决。
原文阅读：（PDF格式）
一、提出问题
真空计作为一种真空度传感器，广泛应用于许多领域，需要定期校准。真空计校准装置是一套完整的测量系统，包括真空标准器、真空泵、真空阀和连接管。一般体积大，移动不方便，主要固定在实验室内。现有的真空计校准方法主要是拆除现场使用的真空计进行检查。为了满足现场校准的需要，需要解决以下问题：
(1)减小相关部件的尺寸，便于携带真空计校准装置。 (2)采用数控和电动阀，提高气体流量调节的精度。 (3)改进真空度控制模式，提高真空度控制精度和稳定性。
实现真空计 基于静态对比法校准技术，本文将提出采用微数字针阀和上下游双向气体流量控制模式的技术方案，结合高精度真空度PID在真空度精确控制的前提下，控制器可以解决现场校准和便携性问题，真空度的波动可以控制±1%以内。
二、便携式真空计校准装置技术方案
便携式真空计校准装置的整体结构如图1所示，0.1~760Torr校准装置在真空范围内的典型结构示意图如下：
图1 便携式真空计校准装置结构图
（1）采用静态比较法，将校准真空计与参考标准真空计进行比较。参考标准真空计采用两个电容膜真空计覆盖整个真空度校准范围，参考标准真空计也作为真空度控制传感器。
(2)真空度控制器采用二通道高精度真空度控制器A/D为24位，D/A对应电容膜真空计的高精度信号输出为16，满足真空度控制精度要求。控制器的两个通道对应于两个真空计的输入信号、两个数字针阀的进气和抽气流量的精确调节。在真空度控制过程中，可根据需要自动切换两个传感器信号，实现全程可编程自动控制。控制器带PID自整定功能和标准MODBUS通讯协议。
（3）进气和抽气流量由两个数字针阀分别调流量，控制器采用双向模式分别调节两个针阀。进气针阀主要在粗真空范围内调节，进气针阀主要在高真空范围内调节。当全范围内的真空度恒定控制时，可控制真空度波动率±1%以内。