转子对磁悬浮转子真空计计量特性的影响研究

2021-12-02周明旭李得天郭立新郭美如习振华邓永胜

真空与低温 2021年6期

周明旭，李得天，郭立新，郭美如，习振华，李宇，李刚，邓永胜

（1.东北大学机械工程与自动化学院，沈阳 110819；2.兰州空间技术物理研究所真空技术与物理重点实验室，兰州 730000）

0 引言

磁悬浮转子真空计（Spinning Rotor Gauge，SRG）是一种利用气体分子与悬浮在真空中自由旋转的金属球（转子）碰撞，由于切向动量传递使得转子转速衰减，而转子转速衰减率与气体压力成正比，通过对衰减率的测量实现真空压力测量的仪器[1]。该真空计内部没有电子、离子、热和辐射产生，测量时不改变气体成分和压力，吸放气现象可以忽略，无抽气效应，具有测量准确度高、线性好、重复性和长期稳定性好、结构简单等优点，可以用于单一气体和已知浓度比例的混合气体的测量。磁悬浮转子真空计具有切向动量传递系数σ稳定[2-6]；在10-4～1 Pa的压力范围中，3年内测量重复性误差小于1%[7]；除气方便（仅须150℃烘烤）等特点，一般作为传递标准对其他真空计进行校准或进行真空标准之间的比对，在真空计量[8-11]、可控热核聚变等领域得到越来越多的应用。

本文通过实验研究磁悬浮转子真空计转子的改变对测量准确度、零点稳定性的影响，确定两种不同参数的转子能否满足测量的要求，为磁悬浮转子真空计的转子选择提供依据。