真空校準(zhǔn)的推薦做法
evac推薦的實踐文件闡述了在校準(zhǔn)熱導(dǎo)率（evac 2A和4A）和冷陰極真空計（evac 7B，7E，7F，7FC，7FCS）時將不確定度降至zui低的一般程序，其中包括真空傳感器s）以及進(jìn)行壓力測量所需的配套電子元件。它還包括在線驗證的實踐，其中的局限性使得不可能遵循減少不確定性的實踐。驗證真空規(guī)的準(zhǔn)確性和操作對于確保真空過程的維護(hù)至關(guān)重要。
背景
自20世紀(jì)上半葉以來，導(dǎo)熱系數(shù)和冷陰極壓力表一直在使用。目前，導(dǎo)熱系數(shù)測量儀（如pirani，熱電偶和熱敏電阻類型）為1×10-3 Torr至1×103 Torr的低真空范圍內(nèi)的壓力測量提供了成本效益的解決方案。導(dǎo)熱系數(shù)測量儀依靠加熱燈絲（或多根燈絲）的熱量損失過程進(jìn)行測量。
諸如彭寧磁控管，倒相磁控管和雙反磁控管等類型的冷陰極壓力計為在1×10-8 Torr至1×10-3 Torr的高真空范圍內(nèi)進(jìn)行壓力測量提供了的選擇。冷陰極測量儀在電磁場存在的情況下使等離子體離子化，并將測得的離子電流與壓力起來。
參考標(biāo)準(zhǔn)：測量標(biāo)準(zhǔn)，用于校準(zhǔn)給定組織或給定位置的給定種類量的其他測量標(biāo)準(zhǔn)。
校準(zhǔn)
在特定條件下，在*步中操作，建立數(shù)量值與測量標(biāo)準(zhǔn)提供的測量不確定度之間的關(guān)系和相應(yīng)的指示以及相關(guān)的測量不確定度，并且在第二步中使用該信息建立關(guān)系以獲得來自指示的測量結(jié)果。
理想的校準(zhǔn)將盡量減少用于校準(zhǔn)被測單元的參考標(biāo)準(zhǔn)的所有不確定度。在測試單元的測量范圍內(nèi)或被測單元用于控制zui終用戶定義的關(guān)鍵過程時，將定期采集入站數(shù)據(jù)。此傳入數(shù)據(jù)應(yīng)作為基準(zhǔn)比較。在進(jìn)行比較之后，可以對被測單元測量系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，例如更換電子元件或更換傳感器，以zui大化被測單元和參考標(biāo)準(zhǔn)之間的一致性。經(jīng)過任何調(diào)整后，將進(jìn)行進(jìn)一步的比較，并將數(shù)據(jù)記錄為傳出數(shù)據(jù)。
在整個過程中，目標(biāo)是zui小化測量的不確定性，同時將被測單元與參考標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較。本部分將介紹測量引入不確定性的領(lǐng)域以及zui小化其貢獻(xiàn)的實踐。
熱導(dǎo)率儀和冷陰極儀都是間接測量壓力的方法，它們依賴于測量氣體的性質(zhì)并將氣體性質(zhì)與壓力相關(guān)聯(lián)。這些屬性取決于氣體類型，因此，每種氣體的壓力測量值都取決于氣體類型。因此，通過泵送低于所需壓力并泄漏到所需壓力的泄漏方法進(jìn)行比較。根據(jù)參考標(biāo)準(zhǔn)，將壓力降至1％或更低，以便比較zui低壓力。
由于熱導(dǎo)率儀和冷陰極儀的氣體依賴性，比較過程中使用的測試氣體應(yīng)該是在正常操作過程中使用的氣體。通常這是干燥的氮氣或氬氣，但可能是另一種氣體。如果可能的話，氣體的純度應(yīng)該是99％或更高。比較氣體應(yīng)該是沒有任何可冷凝蒸氣的干源。由于儀表的氣體依賴性，可凝氣體會增加不確定度。重要的是，用于比較的參考標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)使用特定的測試氣體進(jìn)行了校準(zhǔn)，或者具有補(bǔ)償功能 - 可以自動通過電子設(shè)備或通過參考表 - 將不確定性降至zui低。小心：由于導(dǎo)熱性差異，如果使用輕質(zhì)氣體（例如氫氣或氦氣），可能會達(dá)到危險超壓。
將氣體泄漏并保持約15秒鐘，以確保穩(wěn)定讀取氣體供應(yīng)。為了比較1 Torr以下的情況，是在還有一些抽吸的情況下，氣體進(jìn)入系統(tǒng)。這樣可以zui大限度地減少比較過程中釋氣的影響，并使壓力更容易控制。為了比較1托以上，不需要泵送，因為與泄漏的氣體負(fù)載相比，放氣很小。
導(dǎo)熱儀表嚴(yán)重依賴于環(huán)境的環(huán)境溫度。制造商通常使用熱補(bǔ)償方法來zui小化錯誤。冷陰極測量儀對溫度也很敏感，但不如熱導(dǎo)儀。為了zui大限度地減少不確定性，儀表應(yīng)該處于制造商規(guī)定的環(huán)境溫度下，以獲得zui大精度 該溫度通常在20℃和25℃之間。至少環(huán)境溫度應(yīng)該在制造商規(guī)定的規(guī)定操作溫度內(nèi)。

為了降低不確定性，應(yīng)在比較之前讓壓力表達(dá)到穩(wěn)定的工作溫度。這通常稱為熱身時間。許多制造商zui短的預(yù)熱時間。如果沒有，通常是15分鐘的zui短允許時間。

對于冷陰極壓力計，預(yù)熱時間對于調(diào)節(jié)可能有水蒸氣或其他蒸汽在抽空之前冷凝的冷陰極表面也是有用的。

允許冷陰極在低壓下運(yùn)行將允許這種調(diào)節(jié)發(fā)生并降低不確定性。制造商此時可能會有具體的建議。zui短允許的時間通常是15分鐘。
根據(jù)室的布局，局部放氣，閥門，泵和儀表的位置，整個室內(nèi)的壓力可能會有所不同。壓力測量，特別是使用熱導(dǎo)儀測量的壓力測量，可能會受到氣體流量或輻射熱源的影響。冷陰極測量儀所做的壓力測量可能會受到室內(nèi)離子源的影響。

為了盡量減少測量的不確定性，參考測量儀和被測單元應(yīng)該對稱地放置在室內(nèi)，室內(nèi)不得有其他儀表，質(zhì)譜儀，加熱絲，入口閥或其他類似特征的視線。

還要注意參考標(biāo)準(zhǔn)和被測單元的正確方向。雖然冷陰極并非針對具體方向，但是根據(jù)熱導(dǎo)率的方向，熱量表可以在1 Torr以上的變化范圍內(nèi)進(jìn)行壓力測量
應(yīng)使用三通交叉件將參考測量儀放置在被測單元的腔體上。為了進(jìn)行驗證，應(yīng)將參考儀表放置在帶有相同類型傳感器的三通上。例如，如果使用冷陰極壓力表和熱導(dǎo)率儀來驗證另一個冷陰極壓力表和另一個熱導(dǎo)儀，則應(yīng)將參考電導(dǎo)儀放置在與被測單元電導(dǎo)率儀相同的三通上，同樣，兩個冷陰極測量儀。每個方向應(yīng)該相同，并盡可能使用相同類型的配件。
如果可行的話，在腔室上安裝參考量規(guī)，并在操作量規(guī)時抽真空至腔室的極限壓力。在達(dá)到極限壓力后，應(yīng)允許被測參考儀表和被測單元運(yùn)行15分鐘。這樣可以使傳感器在與被測單元相同的氣體種類中進(jìn)行調(diào)節(jié)，并且更接近測量儀的條件，并且可以在環(huán)境溫度下達(dá)到熱平衡。

如果這需要運(yùn)行一個可能污染參比測量儀的過程，不要使用泵，只需在大氣條件下運(yùn)行15分鐘后進(jìn)入下一步。
在排放到大氣之后，開始將腔室泵送到zui接近大氣壓力的壓力，以驗證所需的驗證。盡可能接近所需的壓力停止泵送。如果該點高于0.1乇，停留時間應(yīng)該約為15秒，以便獲得穩(wěn)定的讀數(shù)。低于0.1乇時，室內(nèi)除氣開始變得很重要，因此泵送是必要的。為了實現(xiàn)穩(wěn)定的測量，一旦達(dá)到腔體的zui終壓力（由于粗泵），進(jìn)行測量。

在高真空度下，低于1×10-3乇，在室的極限壓力下進(jìn)行比較。在極限壓力下的停留時間應(yīng)至少為15分鐘，以確保讀數(shù)穩(wěn)定并且腔室內(nèi)的壓力不再變化。鑒于缺乏可控的泄漏，不可能比比較zui終壓力更多的點。