精密U形壓力計是真空測量標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ),而另外三種圭要真空測量標(biāo)準(zhǔn)都可以說是它的發(fā)展:壓縮式真空規(guī)可認(rèn)為是“具有放大系數(shù)的U形壓力計”;膨脹式校準(zhǔn)系統(tǒng)的前級標(biāo)準(zhǔn)是精密U形壓力計;動態(tài)流量法校準(zhǔn)系統(tǒng)的上游標(biāo)準(zhǔn)是壓縮式真空規(guī)或精密U形壓力計。制做精密U形壓力計時要考慮如下幾點:
①選用較大內(nèi)徑的玻璃管(約為30mm),以降低毛細(xì)管作用。
②選用透光性好的薄壁玻璃管,以降低光的不規(guī)則折射對讀數(shù)的影響。
ƒ采用三支管甚至四支管的結(jié)構(gòu),以降低安裝傾斜所帶來的誤差。
④嚴(yán)格恒溫,以減小溫差和溫度變化所引起的誤差。
⑤采用先進(jìn)的精密測長技術(shù)和儀器。已采用的測長儀器有測高儀(精度為0 .02mm)、點接觸測微計(精度為0.002mm)、光學(xué)干涉儀、超聲干涉儀等。
帶有點接觸測微計的精密U形壓力計如圖11-6所示。這種結(jié)構(gòu)的精密油U形壓力計的誤差為(1.6×10-2Pa+畚讀數(shù)值)。這種結(jié)構(gòu)的精密水銀u形壓力計的誤差為(4×10-1Pa+齋讀數(shù)值)。
美國國家標(biāo)準(zhǔn)局研制成功的脈沖超聲干涉儀壓力計是四支管結(jié)構(gòu)的U形壓力計(圖11-7),其測長分辨率為O.OIUm。日本研制成功的激光干涉儀U形壓力計的測長分辨率為0.3pun。
圖11-6點接觸測微計U形壓力計水平扳圖
11-7脈沖超聲干涉儀壓力計(a)汞壓力計;(b)油壓力計。