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    微壓活塞式壓力計
    型 號:FPG8601
    品 牌:美國福祿克FLUKE
    技術指標:正常工作溫度范圍20~26℃
    寶雞微壓活塞式壓力計-FPG8601-美國福祿克FLUKE

    基準級微壓活塞壓力計,提供微壓溯源性
    FPG8601是基準級微壓活塞壓力計,解決了活塞式壓力計在微小壓力范圍內(nèi)以極小的不確定度提供長期溯源性的需求。

    優(yōu)異的測量不確定度
    該系統(tǒng)在表壓和絕壓模式下覆蓋的量程均為0(絕壓為0.5 Pa)~15 kPa(2.2 psi)。測量不確定度為讀數(shù)的±30 ppm與一個非常小的門限誤差的組合,足夠小以能夠校準量程低達130 Pa (1 Torr,0.5 in. H2O)甚至13 Pa (100 mTorr,0.05 in. H2O)的各種微壓傳遞標準。 DHI有一份完整的不確定度分析報告(請參見DHI技術文章 2090TN05)說明FPG8601的測量不確定度。該儀器的穩(wěn)定度取決于碳化鎢活塞組和不銹鋼砝碼,所以FPG8601的校準間隔與傳統(tǒng)的活塞式壓力計相同,并沒有其它特殊的維護要求。除了卓越的計量性能外,F(xiàn)PG8601還實現(xiàn)了全自動控制;合理的尺寸和重量,進口活塞式壓力計,在典型的高端計量實驗室環(huán)境下均可正常工作,沒有額外要求。

    支持表壓、絕壓和絕差壓測量

    FPG8601支持三種不同的測量模式:

    ·         表壓模式:把FPG8601的下方壓力室和測試的“低”側連接在一起,并和環(huán)境大氣壓相同。

    ·         絕壓模式:FPG8601的下方壓力室被抽成真空,并用真空計測量殘留真空。這種模式用于校準密封絕壓的DUT。

    ·         絕差壓模式:把FPG8601的下方壓力室和測試的“低”測連接在一起并抽成真空。這種模式用于校準相對于真空的差壓被檢對象。

    此外,F(xiàn)PG8601沒有特殊環(huán)境要求,可安裝在2m長的高質量實驗臺上。壓力控制器常常安裝在試驗臺下方。當需要使用絕壓功能時,需要考慮真空泵的位置。如果需要,麥氏壓力計,可以隨系統(tǒng)提供定制的安裝臺。其工作環(huán)境要求為典型的高端計量實驗室環(huán)境。

    工作原理
    FPG 8601采用了活塞式壓力計原理:加到活塞缸有效面積上的壓力被轉換為成比例的力。然而,壓力產(chǎn)生的力并不是與重力加速度引起的重量相平衡的,而是由活塞所在的力平衡壓力傳感器測得的;钊滋醉敳亢偷撞堪惭b了壓力室,可改變被用來定義壓力的參考壓力(對于表壓來說是大氣壓,對于絕壓來說是真空)。在常壓下利用高壓室和低壓室調零壓力傳感器,剔除活塞的重量以及其它非所測壓力的壓力因素,使測量壓力從零開始。根據(jù)活塞缸的有效面積和壓力傳感器測得的凈壓力值即可計算出差壓值。

    為了避免通過在汽缸中旋轉活塞來確定其中心的不穩(wěn)定性和機械方面的復雜性,F(xiàn)PG8601活塞是通過缸體-活塞縫隙中獨立流通的潤滑氣壓來確定中心的?p隙呈圓錐形,收縮面對稱朝向活塞末端。缸體-活塞縫隙為1~6 mm,潤滑壓力比參考壓力大40 kPa,保證流入到測量室的氣流非常小(低于總量的1 sccm)。活塞兩端的壓力通過一個萬向節(jié)連接系統(tǒng)傳遞到壓力傳感器,該系統(tǒng)將活塞保持在其重心。連接系統(tǒng)的通路也用來提供缸體-活塞潤滑氣。壓力傳感器被封閉在一個密封室內(nèi),潤滑氣通過該密封室流通。壓力傳感器密封室的設計有利于保持恒溫,鍛鋼壓力計閥,并且潤滑氣的相對濕度被保持在40~70 %之間,從而使壓力傳感器的性能達到最佳。

    優(yōu)異的測量不確定度
    該系統(tǒng)在表壓和絕壓模式下覆蓋的量程均為0(絕壓為0.5 Pa)~15 kPa(2.2 psi)。測量不確定度為讀數(shù)的±30 ppm與一個非常小的門限誤差的組合,足夠小以能夠校準量程低達130 Pa (1 Torr,郎金土壓力計算,0.5 in. H2O)甚至13 Pa (100 mTorr,0.05 in. H2O)的各種微壓傳遞標準。 DHI有一份完整的不確定度分析報告(請參見DHI技術文章 2090TN05)說明FPG8601的測量不確定度。該儀器的穩(wěn)定度取決于碳化鎢活塞組和不銹鋼砝碼,所以FPG8601的校準間隔與傳統(tǒng)的活塞式壓力計相同,并沒有其它特殊的維護要求。除了卓越的計量性能外,F(xiàn)PG8601還實現(xiàn)了全自動控制;合理的尺寸和重量,在典型的高端計量實驗室環(huán)境下均可正常工作,沒有額外要求。

    全自動的力平衡控制
    FPG8601壓力控制器通過調整限流閥的氣流進行工作。限流閥的上游側被連接到上方的FPG壓力室,下游側被連接到下方的FPG8601的壓力室,并連接到大氣壓,或在絕壓工作模式下連接到獨立的真空源。

    控制器中有幾個具有不同導電系數(shù)的節(jié)流閥,并自動選擇與相應的壓力量程相匹配的一個。有2個質量流量控制器(MFC),其中1個用于壓力粗調,另1個用于壓力精調,MFC并聯(lián)用于調整反饋環(huán)路中的流量。根據(jù)壓力設置點和 FPG8601壓力測量值之差進行控制。有一個兩級的壓力調節(jié)器,其第二級以節(jié)流閥的下游側為參考,它為質量流量控制器提供了一個穩(wěn)定的輸入壓力。FPG8601 包括一個基于Windows的系統(tǒng)控制器。系統(tǒng)控制器與FPG8601硬件及被測設備進行通信。FPG Tools軟件監(jiān)測和控制FPG8601的工作,并支持多種高級功能,包括全自動工作、無值守測試程序并采集被測設備數(shù)據(jù)。所有的FPG8601和被測設備的數(shù)據(jù)均被記錄為逗號分隔的數(shù)據(jù)文件,可方便地下載至其它應用程序進行分析。

    以下為FPG Tools軟件的部分功能:

    ·         改變測量模式(表壓/絕壓)

    ·         壓力傳感器自動調零,并自動設置跨距

    ·         調整數(shù)據(jù)點平均時間

    ·         工作狀態(tài)發(fā)生過大變化時自動報警

    ·         在低絕壓模式下進行熱蒸發(fā)修正

    ·         被測設備設置

    ·         測試程序定義和儲存

    ·         全自動測試

    ·         實時繪制測試結果

     

    技術資料

    電源要求

    FPG8601:85~264VAC,50/60 Hz,最大60 VA 
    VLPC:85~264 VAC,50/60 Hz,最大70 VA

    正常工作溫度范圍

    20~26℃

    環(huán)境溫度穩(wěn)定性

    0.1℃/每分鐘,壓力計易腐蝕,最大變化率

    重量

    FPG8601平臺:30 kg (66 lb)
    FPG8601終端:2 kg (4.4 lb)

    VLPC壓力控制器

    41 kg (90.4 lb)

    尺寸

    FPG8601平臺:53 cm高×36 cm寬×35 cm深 
    FPG8601終端:12 cm高×15 cm寬×20 cm深
    VLPC壓力控制器:31 cm高×51 cm寬×53 cm深

    系統(tǒng)控制器

    運行FPG Tools,Windows操作系統(tǒng),RS232和IEEE-488接口,用于采集FPG和DUT的數(shù)據(jù)

    全壓力量程

    0~15 kPa表壓、絕壓、絕差壓

    測試介質

    氮氣或空氣

    模式轉換時間

    絕壓至表壓模式:30分鐘
    表壓至絕壓模式:1小時

    振動

    與傳統(tǒng)的活塞式壓力計相同,汽缸壓力計算公式,真空泵必須用軟管連接

    壓力供給

    活塞-套筒潤滑氣(FPG8601):700~800 kPa,大氣壓力計的測量原理,清潔、干燥的氮氣或空氣

    FPG參考真空(絕壓模式):渦輪泵:典型值為378 m3/h,流量流速壓力計算,極限壓力為8.10-6 Pa

    回轉式葉片泵:16.5 m3/h,極限壓力為0.2 Pa

    VLPC壓力源:700~800 kPa,清潔、干燥的氮氣

    VLPC真空:10 m3/h @ 0.5 Pa

    驅動氣(FPG8601和VLPC):400~700 kPa壓縮空氣

    壓力連接

    測試高(FPG8601):KF16
    測試低(FPG8601):KF16
    真空參考(FPG8601):KF25
    真空(FPG8601):1/8 in. NPT F
    驅動/潤滑(FPG8601):1/8 in. NPT F
    壓力源(VLPC):S1/8 in. NPT F
    驅動(VLPC):1/8 in. NPT F
    真空(VLPC):KF25

     

    壓力測量

    全量程

    0~15 kPa表壓、絕壓、絕差壓

    溫度影響

    監(jiān)測儀器溫度,并在溫度變化的速率和大小對性能影響明顯時,發(fā)出報警。

    分辨力

    標準:0.010 Pa
    高分辨力選件:0.001 Pa

    典型壓力測量
    不確定度

    標準:
    表壓、絕差壓模式:± (0.020 Pa + 30 ppm讀數(shù))
    絕壓模式:± (0.025 Pa + 30 ppm讀數(shù))

    高分辨力選件:
    表壓、絕差壓模式:± (0.005 Pa + 30 ppm讀數(shù))
    絕壓模式:± (0.008 Pa + 30 ppm讀數(shù))

    絕對模式下的典型殘留真空

    用渦輪分子泵:0.04~0.1 Pa
    用回轉式葉片泵:0.3 Pa~0.4 Pa

     

    壓力控制

    控制范圍(Pa)

    表壓模式:5個交疊的控制范圍
    最小壓力:0
    最小受控壓力:0.1 Pa

    絕壓模式:5個交疊的控制范圍
    最小壓力:0.4~1 Pa
    最小受控壓力:2 Pa

    控制精度

    標準:
    表壓模式:± (0.020 Pa + 100 ppm量程)
    絕壓模式:± (0.020 Pa + 30 ppm量程)

    高分辨力選件:
    表壓模式:± (0.005 Pa + 60 ppm量程)
    絕壓模式:± (0.020 Pa + 30 ppm量程)

    注:控制精度為最差情況。絕壓模式在較低范圍時的常數(shù)更小。

    標稱測試容積

    表壓模式:最高20 cc/側(高和低) 
    絕壓模式:最高500 cc/側(高和低) 
    壓力穩(wěn)定時間:1~2分鐘,取決于測試容積

     

    活塞模塊

    標稱尺寸

    直徑:35 mm
    面積:10 cm2

    活塞材料

    碳化鎢

    套筒材料

    碳化鎢

    安裝系統(tǒng)

    非旋轉,獨立自定心,中央供氣,壓力計的型號,潤滑壓力

    活塞-套筒間隙

    對稱圓錐形間隙,雙錐形,在中央潤滑點為6微米,軸向壓力計算,在活塞末端為1微米

    潤滑氣體質量

    清潔、干燥的氨氣或空氣,內(nèi)部調整為40~70 %相對濕度

    潤滑氣體壓力

    表壓模式:40 kPa表壓
    絕壓模式:40 kPa絕壓 
    潤滑氣流量:< 1 sccm至高和低壓力室

     

    輔助測量

    活塞-缸體溫度(℃)

    范圍:0~40 
    分辨率:0.01
    不確定度:± 0.1

    殘留真空(Pa)

    范圍:0~13
    分辨率:0.001
    不確定度:± (0.5 %讀數(shù)+ 5 MPa)

     

    監(jiān)控測量

    潤滑氣體溫度(℃)

    范圍:0~40
    分辨率:0.1
    不確定度:± 0.2

    潤滑氣壓力(kPa)

    范圍:0~200絕壓 
    分辨率:0.001
    不確定度:± 0.1

    潤滑氣濕度(%RH)

    范圍:5~95
    分辨率:1
    不確定度:± 10

     

    型號

    描述

    FPG8601-SYS

    具有標準分辨率的微壓塞式壓力計系統(tǒng)

    通用配件:


    配件

    描述

    FPG8601-MODE-V-REF

    真空參考模式

    MS-8601-2

    2.0kg砝碼套件,帶掛鉤

    BENCH-8601-ABS

    FPG8601工作臺

    FPG8601-RES-HIGH

    高分辨率(1 mPa)

     

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