5月20日

一個特別的日子到來啦

你準備好迎接

第24個世界計量日了嗎?

世界計量日

1875年5月20日簽署的《米制公約》，為建立全球協(xié)調(diào)一致的測量體系奠定了基礎(chǔ)，為科學(xué)發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)新、工業(yè)制造、國際貿(mào)易，乃至生活質(zhì)量提升和全球環(huán)境保護提供了支撐。為了紀念這個歷史性的時刻，每年的5月20日被設(shè)立為“世界計量日”。今年的世界計量日主題是“測量支撐全球糧食體系”，中國特別主題是“計量助力中國式現(xiàn)代化”。

從人類使用工具開始，就有了“計量”的概念，它與我們的日常生活息息相關(guān)。隨著社會的發(fā)展，特別是現(xiàn)代科技的進步，計量已從原來的度量衡和時間計量發(fā)展到現(xiàn)代的覆蓋幾何、熱學(xué)、力學(xué)、電磁學(xué)、電子學(xué)、時間頻率、聲學(xué)、光學(xué)、化學(xué)和電離輻射等眾多領(lǐng)域，并將隨著社會的發(fā)展而不斷進步。

真空計量

計量是關(guān)于測量的科學(xué)，真空計量主要研究真空壓力和漏率測量與校準。前沿研究、高端制造尤其和真空計量關(guān)系密切，越是工業(yè)發(fā)達國家，越是重視真空計量研究。隨著真空計量向更準確、超精密方向發(fā)展，漏率的測量與校準已成為真空計量學(xué)研究的重要內(nèi)容。

在實際應(yīng)用中，檢漏已成為保證真空、常壓以及高壓器件和系統(tǒng)密封性必不可少的實用技術(shù)。例如，為了保持飛船艙內(nèi)的壓力長期工作正常，不但要找到漏孔位置，還要精準測量微小的漏率，這對于長期在空間飛行的載人飛船尤為重要。

氦質(zhì)譜檢漏

氦質(zhì)譜檢漏是一種利用氦原子的質(zhì)譜技術(shù)來檢測漏損量的檢漏方法。

提到氦質(zhì)譜檢漏，不得不想到高考物理卷得分率最低的最后那道大題。一個或一群帶電粒子，用同樣的速度或者同樣的動能進入一個電場或者磁場。特殊的情況下，還有交變磁場或者混合電磁場。這堆粒子在各種場包括重力場里晃來晃去，最終落在傳說中的某地。

這道難題在現(xiàn)實中也有原型——氦質(zhì)譜檢漏儀。

氦質(zhì)譜檢漏儀工作時，一般以示漏氣體噴灑于檢漏儀密封連接的被檢系統(tǒng)。若系統(tǒng)有漏點，示漏氣體通過漏點進入真空系統(tǒng)并擴散到檢漏儀，被其中的氣體分析模塊捕捉后報警示漏。

其中的氣體分析模塊的原理，簡單來說，就像是一個運動的帶電氦粒子，在電場和磁場的作用下，改變運動狀態(tài)，聚集到信號接收端，接收到帶電粒子的多少和漏孔大小相關(guān)聯(lián)。

具體來說：

（1）離子生成（離子源）

①到達質(zhì)譜室的氣體分子通過燈絲的熱電子轟擊轉(zhuǎn)化成正電荷離子

②在加速電壓作用下，以一致的速度向一個方向加速運動

（2）離子分選

①當帶正電荷的離子通過磁場時，離子運行軌跡會旋轉(zhuǎn)，“左手定則”現(xiàn)象

②不同離子的質(zhì)荷比使得離子運行在可區(qū)分軌道

?調(diào)試儀器使得He離子（質(zhì)量數(shù)4）運動到設(shè)定軌跡，從而進入收集器

?在自然大氣中，質(zhì)量數(shù)3或5的物質(zhì)非常少，因此質(zhì)量數(shù)4的示蹤氣體He非常易于識別

（3）離子收集(離子收集器)

①只有He離子才能到達電極板

②與He離子數(shù)量相應(yīng)的微弱電流

最終離子收集器的電流值根據(jù)真空中He的分壓水平而變化。

中科科儀1971年成功研制ZHP-4G型高靈敏度氦質(zhì)譜探漏儀，榮獲中科院科技進步二等獎，在檢漏儀國產(chǎn)化發(fā)展史上具有里程碑意義。

1971年，ZHP-4G型氦質(zhì)譜探漏儀

隨后，憑借在真空產(chǎn)品研發(fā)和制造方面的豐富經(jīng)驗，于1993年成功研制我國第一臺分子泵式ZHP-30型氦質(zhì)譜檢漏儀，榮獲國家科技成果獎與BCEIA金獎。

1993年，ZHP-30型氦質(zhì)譜檢漏儀（滑圖）

中科科儀始終堅持創(chuàng)新引領(lǐng)，不斷突破核心技術(shù)，最新研制的高靈敏檢漏儀ZQJ-3200型，達到國際先進水平。

產(chǎn)品特點：

l 最小可檢漏率達5×10-13Pa.m3/s，檢漏范圍覆蓋12個量級，應(yīng)用范圍廣

l 耐大氣沖擊，牢固可靠，獨有的大漏模式可在前級壓強10000Pa下檢漏

l 對氦氣抽速可達2.5L/s，清氦能力強，可快速進入工作狀態(tài)

l 配置兩根獨立的銥燈絲（表面氧化釔），延長使用壽命

l 內(nèi)置SD存儲卡方便存儲測試數(shù)據(jù)

l 彩色觸摸控制面板，用戶可自定義顯示界面

l 通訊接口豐富，I/O、Profibus及網(wǎng)絡(luò)通訊適合產(chǎn)線應(yīng)用

ZQJ-3200型檢漏儀

作為中國尖端科學(xué)儀器裝備及真空技術(shù)領(lǐng)軍企業(yè)，中科科儀秉承“創(chuàng)新科學(xué)儀器，發(fā)展一流企業(yè)”的使命，在我國真空計量發(fā)展歷程中，以做則必成的信念推動國產(chǎn)化替代，助力我國航空航天、半導(dǎo)體、電力系統(tǒng)、汽車工業(yè)、科學(xué)研究等發(fā)展，走出一條中國式現(xiàn)代化計量儀器的發(fā)展之路。

注：本文部分內(nèi)容源自網(wǎng)絡(luò)。