生产1000余台样泵用于测试 安捷伦新型分子泵测试方法大揭秘

安捷伦真空最近推出了一款全新涡轮分子泵 TwisTorr 305，它在继承了安捷伦TwisTorr 系列分子泵超高真空、高压缩比、全无油润滑等优点。同时，TwisTorr 305 还是安捷伦采用全新设计和制造方法所推出的第一款真空产品。

产品生命周期设计方法

传统的产品设计和开发过程，常被当作是研制产品的一个步骤，因为产品的设计者不可能对上市时间、质量与可靠性、生产成本、售后及易维护性等全盘掌握，使用传统过程设计的产品在投入生产时不可避免的需要进行反复的修改。

产品生命周期设计方法通过提议、调查、实验室原型、生产原型、试运行和量产六个步骤来推动和追踪设计过程，而在这些设计过程推进时，采用各种各样的测试和多个部门参与的交互式讨论和分析来决定产品设计方案和方向，而这其中的关键就是各种测试。

1000余台样泵

为了验证各种不同的设计，安捷伦执行了远超行业标准的大量测试，在量产之前陆续生产了多达1000 余台样泵，对各项结构和功能参数进行测试和分析，最终产品定型时，仅选用了结果最佳的结构和方案。

真空泵常规性能参数测试

抽速、压缩比等性能参数是分子泵设计之初就要首先考虑的，也是各项设计调整优化的重要目标。最终产品定型时安捷伦对外发布的各项参数和曲线，比如下图的抽速和压缩比曲线，都来自于这些测试的结果。这些测试都有相关的国际标准，在此不再展开描述。

扩展测试

寿命测试 在通过对有统计学意义数量的泵进行加速寿命测试（长时间暴露于加速损坏的条件下），对泵的可靠性进行验证。该测试可确保泵无故障运行的平均时间超过五年。

冲击测试 对一批泵在运行和非运行条件下进行一系列测试，证明泵的抗冲击性。每个泵受到 30–120 g 的加速度，相当于从82 厘米/32 英寸高跌落（处于非运行状态的泵）和从 15 厘米/6 英寸高跌落（处于运行状态的泵）。在泵处于垂直、水平和倒立状态时，各进行 6 次冲击测试。所测试的泵在 24 次跌落后无任何问题（不发生转子机械接触，泵运行状态不变）。在每次跌落后验证泵的不平衡性，结果表明变化极小，远低于阈值。

抗振动测试 通过对一批泵（处于运行和非运行条件下）进行一系列测试，证明对外部源产生振动的耐受性。在 105 分钟的振动周期中，全转速和不运行的每个泵在垂、水平、倒立方向上受到 0.5–2 g 加速度水平的振动。该测试证实了泵的稳定性以及耐振性，因为未观察到转子机械接触或泵运行状态的改变，且泵不平衡性仍然远低于阈值。

温度测试 将泵置于 –40 °C 至 +70 °C（处于非运行状态）以及 0 °C至 40 °C（处于运行状态）下暴露 86 小时。对每个泵的不平衡性和是否可正常操作验证 11 次，结果显示仅存在极小的变异，远低于阈值。温度测试证实了泵在各种预期运行和非运行温度条件下的稳定性。

傅立叶振动分析  在制造过程中以及泵运输前的最后测试中，对每台泵的振动频谱进行验证。全速下的平均最大振动水平：0.4 m/s2。

噪音测试 通过在以下 12 种不同运行状态和方向下对一批泵进行一系列测试，来验证泵噪音：垂直、水平和翻转位置；高温和低温；全速和低速。在正常运行状态下，168 次测量得到的平均噪音为 41 dB(A)+/-3σ。

包装测试  通过对带包装的泵进行测试来验证包装性能，在测试时，使带包装的泵从 96 厘米/37.8 英寸的高度以各种角度跌落 18 次。装有 TwisTorr 305 的包装箱可承受 30 g 的加速度，以确保在运输过程中不会因跌落或暴力运输而损坏。