Jste zde

Státní etalon vakua

Název etalonu: Státní etalon vakua

Kódové označení: ECM 170-4/06-033

Rok vyhlášení: 2019

Pracoviště: odd. 6013 ČMI OI Brno

Garant: Mgr. Martin Vičar, PhD.

Počet zajišťovaných CMC řádků: 2

   Režim měření

Rozsah měření

Jednotka

Nejistota generovaného tlaku p [Pa]

přetlak

1 až 15 000

Pa

0,008 Pa + 2,2·10⁻⁵ · p

diferenční tlak

1 až 15 000

Pa

0,006 Pa + 2,2·10⁻⁵ · p

absolutní tlak

1 až 15 000

Pa

0,007 Pa + 2,2·10⁻⁵ · p

  
   
   

(p je hodnota generovaného tlaku v pascalech)

Velikosti CMC jsou vyjádřeny v podobě rozšířené nejistoty s použitím koeficientu rozšíření k = 2 (pravděpodobnost pokrytí zhruba 95 %).

V případě těchto přístrojů je tlaková síla působící na píst kompenzována elektronickým dynamometrem, který je před měřením kalibrován interním etalonovým závažím. Hmotnost pístu a propojovacích součástí je vynulována před měřením, takže během měření již registrujeme pouze síly dané tlakovým působením na píst. Rotace pístu u obvyklých digitálních pístových tlakoměrů vyvolává periodické fluktuace tlaku v řádu jednotek pascalů, které při měření velmi nízkých tlaků již mají značný vliv na dosažitelnou nejistotu. Avšak pístový tlakoměr, který využívá spojení nerotujícího pístu s elektronickým dynamometrem, umožňuje registrovat i velmi malé změny rovnovážného stavu pístu. Zatímco ale rotující píst se během měření sám centruje, tak v tomto případě je nutno zajistit jeho středění např. pomocí proudění plynu v kónické mezeře mezi pístem a pouzdrem. Pro měření velmi malých tlakových diferencí je nejvhodnější uspořádání utvářející štěrbinu rozšiřující se od obou konců pouzdra ke středu, kde je do štěrbiny vháněn mazací plyn. Při práci v absolutním módu je referenční strana měrky čerpána vývěvou a referenční vakuum je měřeno vhodným vakuometrem. Státní etalon hrubého vakua je založen na výše uvedeném principu a může měřit absolutní tlaky, přetlaky i tlakové diference. Jeho rozsah v absolutním módu činí 15 kPa až 1 Pa. Etalon byl budován v letech 2002 až 2019.

Tlak generovaný státním etalonem se vypočítá dle definiční rovnice:

Kde značí:

p .......…....

tlak,

Kcal ........….

konstanta citlivosti přístroje,

Nm .....….....

indikace komparátoru během měření,

N0 .....….....

indikace komparátoru během nulování,

Ni .....….....

korekce indikace komparátoru,

αp......…......

koeficient teplotní roztažnosti pístu,

αc ......….....

koeficient teplotní roztažnosti pouzdra,

pV …….…

tlak zbytkového vakua (v absolutním módu),

T0 .......….....

referenční teplota,

A20 ....

velikost efektivní plochy měrky při referenční teplotě.

Etalon se úspěšně účastnil jednoho klíčového porovnání pod KCDB (dvě další v současnosti probíhají), dvou doplňkových porovnání pod KCDB a jednoho dalšího publikovaného mezinárodních porovnání.

Obrázková galerie: