本文介绍了美国NIST、德国PTB、日本NMIJ、意大利IMGC、韩国KRISS、中国计量科学研究院NIM和国防科技工业真空一级计量站（兰州物理研究所LIP）的气体微流量测量技术的研究进展，并对其测量方法，测量装置性能指标进行了评述。

采用虚拟仪器技术开发了一个气体压力的自动测控系统,并用于高精度气体微流量计。本文详细介绍了高精度气体流量计压力系统的工作原理,及其压力测控系统的硬件组成和软件设计。系统的硬件部分使用台湾研华公司的PCI-1610采集卡和美国NI公司的IEEE-488数据采集卡,软件部分采用NI公司的LabVIEW图形化编程语言创建,实现了压力的测量与控制以及数据的自动保存。该系统具有界面友好、人机交互性强、编程简单、操作方便、控制效果好等优点。

介绍了恒压式气体微流量计的测量原理及其测控系统的设计方案，对压力测量、变容室气体温度测量、变容室体积变化率测量、恒压控制等关键技术进行了详细说明。该测控系统的应用可以使气体微流量计的测量范围和不确定度均优于设计指标。

介绍了恒压式气体微流量计的组成和校准原理。在对电容薄膜规做了热流逸效应实验的基础上,对流量计的测量不确定度进行了评估,给出了扩展不确定度和包含因子。通过传递标准漏孔与德国PTB开展了漏率比对,验证了测量不确定度评估结果的可靠性。

介绍了恒压式气体微流量计的组成及性能实验.实验结果表明,气体流量的测量范围为(2.96×10-9～4.76×10-4)Pa·m3/s,不确定度小于4%.标准漏孔的校准结果与德国PTB校准结果的一致性好于1.3%.

介绍了固定流导法极小气体流量测量技术,利用流导值为10-9m3/s量级的精密小孔,通过在10-110 Pa范围内调节进气压力,实现了10-810-10Pa·m3/s的流量测量,合成标准不确定度为0.94%。利用流导比值为187.9的两个激光小孔,将固定流导法产生了流量分流为总流量的0.53%,实现了10-1010-12Pa·m3/s范围内流量的测量,合成标准不确定度为1.2%。利用极小气体流量测量技术校准了小于10-8Pa·m3/s量级的真空漏孔,而且避免了四极质谱计的非线性引入的测量不确定度。与现有气体流量测量技术相比,提出的极小气体流量测量技术将测量下限延伸了4个数量级。

介绍了气体质量流量计的校准方法、校准装置。对气体质量流量计的计量特性进行了研究,考虑到质量流量计重复性、线性引起的不确定度以及校准装置的标准不确定度得到了质量流量计修正因子测量不确定度的评定。在校准过程中发现气体质量流量计具有较好的重复性及线性,可用于全量程范围内精确测量和控制流量。

在超高真空下对QMS200小型四极质谱计进行了实验研究。实验通过调节离子源的发射电流、聚焦电压和场轴电压,测量了质谱计灵敏度、线性以及图样系数的相应变化。实验结果表明,不同的参数设置对质谱计性能有不同的影响。文章结论对四极质谱计应用具有一定的参考价值。

本文提出利用漏率间接测量真空度的方法,解决密封件腔内真空度的测量问题。在此基础上开展相关实验,探究该方法在实际应用中的可行性以及相关适用条件等。实验以连接不同尺寸规格金属毛细管的模拟件为研究对象,利用动态流量法测量模拟件的漏率,进而间接获得模拟件的腔内真空度。实验结果表明,利用漏率间接测得的模拟件真空度与利用皮拉尼规原位测得的模拟件真空度的偏差在15%左右,偏差较小。同时实验中还发现该方法存在包括测量范围、反应时间等限制性适用条件,并在理论上做了合理的解释,进而完备了该方法,并为实际应用奠定了基础。

介绍了气体质量流量计的校准方法、校准装置。对气体质量流量计的计量特性进行了研究，考虑到质量流量计重复性、线性引起的不确定度以及校准装置的标准不确定度得到了质量流量计修正因子测量不确定度的评定。在校准过程中发现气体质量流量计具有较好的重复性及线性，可用于全量程范围内精确测量和控制流量。