真空炉

真空炉, 即在炉腔这一特定空间内利用真空系统将炉腔内部分物质排出, 使炉腔内压强小于一个标准大气压, 炉腔内空间从而实现负空状态. 上海伯东某科研客户研究方向是特种高温合金, 材料需要在1000℃的环境进行熔合, 在这个温度下空气会影响金属原料熔合的品质, 客户考虑用分子泵来保证炉子的真空度不低于 1E-4Pa, 经过多次技术交流, 客户选择上海伯东 Pfeiffer Hicube 80 classic 分子泵组搭配全量程真空规 PKR 251 来解决需求. 该中型分子泵组在科研、小型工业生产领域应用广泛.

铝元素是活波元素，极易和氧发生反应，我们通过瑞绅葆VGIRM-01型全自动真空气体保护重熔炉（以下简称真空重熔炉）用于处理各类铝合金的质量监控分析样品，通过惰性气体保护，防止副反应：

本文介绍了根据客户要求对CVD管式炉真空控制系统进行升级改造的过程，分析了客户用CVD管式炉真空控制系统中存在的问题，这些问题在目前国产CVD和PECVD管式炉中普遍存在。本文还详细介绍了改造后的真空压力控制系统的工作原理、结构和相关部件参数等详细内容，改造后的真空压力控制精度得到大幅度提高。

为满足真空钎焊炉对大流量正负压循环控制的需要，本文介绍了一种真空背压阀解决方案，即采用一种大流量并可工作在负压和正压范围的背压阀，同时采用电气比例阀作为先导阀进行驱动，可精确控制钎焊炉内正负压的循环变化。

摘要：针对用户提出的高温石英管加热炉真空度控制系统的升级改造，以及10~100Torr的真空度控制范围，本文在分析现有真空控制系统造成无法准确控制所存在问题的前提下，提出了切实可行的解决方案。解决方案对原有的无PID控制功能的压强自动控制仪和慢速大口径电动蝶阀进行了更换，采用了高精度可编程PID真空压力控制器，采用了口径较小响应速度更快的电动球阀。此解决方案已在多个真空领域得到应用，并可以达到±1%的高精度控制。

面对繁杂多样的合金种类和良莠不齐的材料品质，多数样品的碳元素是以石墨状态存在的，因此为了快速分析，需要对其进行重新熔融、达到白口化效果；此外样品形状各异，有的无法满足分析要求，因此也需要对其重熔处理，从而可以直接使用光谱仪进行分析，实现能够快速分析铸铁成品件的成分是否合格，或根据分析结果及时调整单个或多个元素的配方。瑞绅葆受某发动机厂委托，根据客户提供的不足量样品，利用瑞绅葆真空重熔炉进行氩气保护重熔制备样片。

硅钢样品由于铁元素的存在，导致热处理过程出现氧化等现象影响样品重熔后组分分布不均匀，影响最终检测结果。而通过VGIRM-01型全自动真空气体保护重熔机提供真空气氛或者惰性气体气氛保护重熔过程，防止氧化，减小检测制样过程导致的误差

某车企提供部分焊材样品通过VGIRM-01型全自动真空气体保护重熔机提供真空气氛或者惰性气体气氛保护重熔过程，防止氧化，减小检测制样过程导致的误差，具体方法如下：

针对晶体生长和CVD等半导体设备中对0.1%超高精度真空压力控制的要求，本文对相关专利技术进行了分析，认为采用低精度的真空度传感器、调节阀门和PID控制器，以及使用各种下游控制方法基本不太可能实现超高精度的长时间稳定控制。要满足超高精度要求，必须采用0.05%左右精度的传感器和相应精度的PID控制器，结合1s以内开合时间的高速电动针阀和电动球阀，同时还需采用上游进气控制模式。另外，本文提出的超高精度解决方案中，还创新性的提出了进气混合后的减压恒压措施，消除进气压力波动对超高精度控制的影响。

普发真空解决方案的优势一览：HiPace 30 涡轮分子泵■ 市场上最小的大功率涡轮分子泵■ 易于集成到小型分析系统中■ 低重量，非常适合移动使用■ 较长的保养间隔保证了较长的寿命周期HiPace 300 涡轮分子泵■ 特别适用于高真空和超高真空应用■ 非常高的压缩率，尤其适用于小分子气体■ 与隔膜泵结合使用也能实现最好的结果■ 间歇式运行可以节省超过 90％ 的能量，而不会损失任何动力SplitFlow™ 涡轮分子泵■ 由于结构紧凑，所以需要最小的空间■ 对所有气体均具有高抽速和最大压缩比■ 通过监控所有运行数据来最大限度地提高运行可靠性DuoLine 旋片泵■ 可选的免维护磁耦合可实现更长的使用寿命■ 优化的泵冷却增加了使用寿命和应用范围■ 通过液压控制的高真空安全阀实现高运行可靠性■ 由于占地面积小且真空连接布置经过优化，可轻松地进行系统集成MVP 隔膜泵■ 绝对干燥的无油真空■ 低振动和低噪音水平■ 紧凑型设计■ 运行可靠性高，隔膜寿命长?■ 隔膜和阀门更换方便，从而使维护很方便

摘要：低温结霜可视化实验装置主要用于模拟空间环境并研究深冷表面结霜现象，客户希望对现有实验装置的真空系统进行技术升级，以实现0.001Pa~1000Pa范围内真空度的准确控制。为此本文提出了分段控制解决方案，即采用电容真空计、电动针阀、电动球阀和低真空控制器构成低真空控制回路；采用皮拉尼计、可变泄漏阀和高真空控制器构成高真空控制回路。解决方案可以很好达到技术指标要求，也可推广应用到其它真空和超高真空度控制。

2011 年年中，普发真空向EADS Astrium空间运输公司提供了国际空间站（ISS）的一项实验所需的涡轮分子泵和真空计。该涡轮分子泵以 HiPace 80 型号为基础，通过与客户合作开发的一项创新工艺，对包含真空计在内的设备进行了改装，以适应空间的特殊环境。涡轮分子泵和真空计将用于 Columbus 欧洲研究实验室的MSL-EML 模块中（材料科学实验室 - 磁悬浮装置）。计划将在这里对材料试样进行失重条件下的无容器熔化基础实验。此次研究的主要目的旨在高效地生产性能更佳的材料。该项目实施后，它将成为国际空间站上使用的第二台普发真空涡轮分子泵。2001年，一款经过特殊设计的Compact Turbo 型号产品已被用于 Columbus 模块中，用来研究等离子晶体。

油式旋片真空泵是一种十分成熟可靠的真空泵，通常也被叫做油泵、机械泵、旋片泵等，其价格便宜真空度好，广泛应用于热处理、镀膜、质谱仪器、样品前处理、冷冻干燥、手套箱、泄露检测等对油蒸汽不太敏感的应用，同时，还常常被用作分子泵的前级泵。

摘要：针对用户提出的低气压试验箱中的真空度精密可编程控制，以及0.001~1000Torr的宽域真空度控制范围，本文基于动态平衡法提出了切实可行的解决方案。解决方案采用了上游控制和下游控制两路独立高精度的PID程序控制回路，基于不同量程的高精度电容真空计，分别调节进气电动针阀和排气电动球阀，可实现各种低气压环境试验箱中高精度真空压力控制。此解决方案已在多个真空领域得到应用，并可以达到±1%的高精度控制。

石墨硬毡具有优异的高温隔热效果和稳定性，被广泛应用于高温热处理炉、烧结炉和硅单晶炉等领域。本文主要介绍了石墨硬毡的隔热性能测试，首先采用瞬态平面热源法进行了常温常压下的导热系数测量，然后再采用稳态热流计法在高温常压氮气环境下测试了石墨硬毡的高温导热系数，最后在氮气气氛中，同样采用稳态热流计法测试了不同温度和不同真空度下的导热系数。通过测试揭示了在氮气气氛下石墨硬毡隔热材料导热系数随温度和真空度的变化规律。采用稳态热流计法进行测试使得整个测试过程更接近于石墨毡隔热材料真实的大温差隔热工况，测试结果更具有代表性和指导意义。

针对双层玻璃反应釜中存在的无法进行真空压力自动和准确控制等问题，本文提出了完整和成熟的解决方案，即采用卫生级电动调节阀和高精度双通道PID控制器，结合不同量程的真空计，与反应器、真空泵和正压气源构成闭环控制回路。通过上下游（进气和排气）同时控制的双向模式，可实现真空度全量程和微正压的自动程序控制，可达到很高的控制精度，并可与上位机通讯实现中央控制。

摘要：针对微间隙气体放电特性分析中需要对不同真空压力进行精密控制的要求，本文提出了相应的解决方案。解决方案采用了双路调节技术，由真空计、电控针阀和真空压力控制器组成进气和排气控制回路，可实现真空度1Pa~101kPa全量程范围内优于±1%的控制精度。同时，此解决方案适用于多种气体混合后的真空压力控制，还可进行更高真空度、更高正压压力和增加湿度等环境变量控制的拓展，更广泛适用于各种气体放电特性研究。

普发真空研发出了一整套适用于排空整个离心室的系统。这一特殊的真空系统由三个不同的部件组成：1. 用于主腔室的泵系统2. 用于贯通轴的泵系统3. 可选配用于油脱气的泵系统第一个分系统用于排空平衡涡轮的区域。根据不同需求由数量不同的装置组成。每个装置都由一个罗茨泵和一个作为前级泵的旋片泵组成。第二个分系统用于补偿传动轴的泄漏率，传动轴连接被排空的区域并因此产生泄漏。例如，为此可以采用两个小型旋片泵。也可选择一个用于油脱气的真空装置作为第三个分系统。这一真空装置由一个小型的罗茨泵和一个支撑旋片泵组成。油在闭合回路中流经轴承并流入一个容器中，在容器中进行脱气处理。这保证了轴承具有最佳的润滑度。

为了避免误解，本文将 1E-3 mbar 至 1E-7 mbar 之间的压力范围定义为高真空（HV），将 1E-7 mbar 至 1E-12 mbar 之间的压力范围定义为超高真空（UHV）。下面是获得高真空和超高真空时非常关键的几点。

普发真空的真空技术用于 LIGO这项实验，亦即在地球上证实引力波的存在，需要真空技术。为了保证功能正常，激光的两条光路不得受到扰动影响。因此，激光束和光学镜面放置在超高真空系统中。为了保证该系统的质量和可靠性，从而使实验能够顺利完成，需要进行长达十年的准备。作为准备工作的一部分，在世界各地的物理研究所为准备引力波实验而进行了深入的基础研究。普发真空为许多这样的基础实验提供了真空设备。LIGO 探测器中的真空也是由普发真空的分析系统监控的。普发真空的 HiPace 涡轮分子泵及大量质谱仪被用于保障质量和检测泄漏，以对巨型光束管道的烘烤进行诊断。这些设备用于保持管道系统中的必需的真空条件，为成功进行实验提供必要的环境条件。

MIT 的普发真空解决方案一览：隔膜泵在 MIT，隔膜泵用作涡轮分子泵的前级泵。由于其紧凑性，普发真空的隔膜泵是集成到系统中的最佳选择。该产品优势明显：■ 绝对干燥的无油真空■ 隔膜使用寿命长■ 低振动和低噪音水平■ 高操作可靠性■ 易于维护，因为膜和阀门更换简单■ 由于使用了双电压电机或直流驱动器，可在全球范围内使用涡轮分子泵普发真空的涡轮分子泵在 MIT 产生所需的超高真空条件。凭借其高性能和可靠性以及极好的经济性和效率，它们是满足离子束机器要求的最佳解决办法。其优势包括：■ 经验证的轴承系统实现了高可靠性■ 设计、技术组件和泵速度等级的差异实现了灵活性■ 高度发达的泵设计实现了高压缩性能和高效率■ 低能耗■ 很长的保养间隔周期质谱仪在 MIT，普发真空的 PrismaPlus 质谱仪用于在真空系统中进行残余气体分析。高灵敏度、稳定性和智能处理的结合使 PrismaPlus成为最佳解决方案。优势一览：■ 模块化设计实现了最佳适应性■ 紧凑的尺寸和高性能■ 通过各种接口实现了方便的系统集成■ 通过以太网联网■ 高测量速度、稳定性和分辨率测量设备MIT 使用普发真空的 ActiveLine 和 DigiLine 高精度真空计测量仪器。它们具有模拟和数字两种输出。它们非常适合离子束系统的要求，并具有许多优势：■ 磁性杂散场最小■ 轻松集成■ 耐用且易于维护

粒子加速器运行的一个重要因素是可靠且强大的真空系统。而像LHC这样非同寻常的机器对内置真空技术有着非常特殊的要求。极小误差可能导致整个加速器停止运行数小时。因此，整套真空系统必须是非常可靠的。此外，加速器中使用的所有设备必须能够承受高达1,000 Gy/a的辐射水平。而进行这些复杂测量的设备不能离开加速器的辐射区。因此，能在现场进行设备维护显得至关重要。为满足这些高要求，普发真空与CERN合作，对真空获得、真空测量和真空分析研发并实践了一套定制的真空解决方案。真空获得LHC分两种真空系统: 电子束真空和隔离真空。两种应用中都用到了普发真空的涡轮分子泵。这些泵经改进后都可以满足LHC的特殊要求。为了能在辐射环境中运行，泵体中都不能使用电子元件。要满足这些要求，普发真空研发了无传感器驱动概念，实现了泵的机械部件与电子部件的隔离。采用这一概念，电子部件可以放置在离真空泵1,000 m以外的地方，并定位在一个保护区域内。真空测量普发真空专门研发了特殊的测量设备，用来测量获得的真空。这些使用的设备是改进的皮拉尼和冷阴极真空计。它们用来长期监测加速器内的压力，并确保当压力增加时可以采取适当的行动。由于真空计同样暴露于高水平辐射中，它们被制造成无源传感器，没有集成的电子设备。所有电子设备都被安置在一个辐射安全区域内，并且经由长电缆连接至无源传感器。这些电缆通过精确的指令与CERN密切连接。这使冷阴极真空计可以测量达10-11 hPa的压力。通过一种特殊的点火过程，冷阴极真空计即使在压力非常低的情况下，也可以轻易打开。由于加速器的寿命约为30到40年，因此，只有采用寿命长的电子元件。氦检漏对LHC要求的超高真空压力，加速器使用的部件必须确保极低的漏率。因此，在安装部件之前，必须进行全方位的检漏。针对检漏，CERN采用了ASM系列检漏仪。使用这些设备，即使是细微到的10-13 Pa· m3/s 的泄漏也可以有效地被检测出来。真空分析除压力外，残余气体的组成也是加速器正常运行的一个重要因素。使用残余气体光谱仪，可以得出加速器内使用材料脱气相关的结论。为获得残余气体光谱，CERN采用了普发真空的质谱仪。对于超高真空中的残余气体测量，质谱仪分析仪本身具有较低的脱气率是非常重要的。除了真空退火离子源外，CERN使用的普发分析仪也拥有真空退火棒系统。使用这一方法，分析仪将产生一个极低的背景信号，尤其方便记录加速器内实际残余气体的比例。

真空泵的作用是从真空室中抽除气体分子，降低真空室内的气体压力，使之达到要求的真空度。 实验室真空泵的使用越来越广泛，大多数实验室设备都会配上真空泵，因为真空泵不是一个单一的设备，它可以和其他的仪器配套使用。比如真空抽滤、微生物检测、废液抽取、旋转蒸发仪、真空干燥箱、冻干机等设备。 真空泵是每个实验室的辅助设备。不同仪器设备对真空泵的要求也不一样。下面介绍下实验室常用真空泵的类型。

等离子熔融工艺是目前国际上生产高纯度熔融石英玻璃圆筒最先进的工艺之一，在产品的低羟基浓度、低缺陷浓度、成品率、生产效率和节能环保等方面具有非常突出的优势。本文针对石英玻璃等离子熔融工艺成型设备，设计并提出了一种真空过程实现方案，可进行等离子加热过程中的炉内真空度（气压）实时控制和监测，以满足高纯度熔融石英等离子工艺过程中的不同需要。

针对工作范围在5×10-7~1.3×106Pa，控制精度在0.1%~0.5%读数的全量程真空压力综合测量系统技术要求，本文提出了稳压室真空压力精密控制的技术方案。为保证控制精度，基于动态平衡法，技术方案在高真空、低真空和正压三个区间内分别采用了独立的控制方法和不同技术，所涉及的关键部件是微小进气流量调节装置、中等进气流量调节电动针阀、排气流量调节电动球阀、正压压力电子调节器和真空压力PID控制器。配合相应的高精度真空压力传感器，此技术方案可以达到控制精度要求，并已得到过试验验证。

本文利用Labthink兰光RGT-01 真空包装残氧仪测试真空包装肉制品内部残氧量，并重点介绍了试验的基本过程及原理等内容，帮助食品企业有效解决产品抽真空不彻底、产品变质等问题和生产过程中参数的有效设置。

针对目前国内真空微波干燥技术研究和设备中普遍存在控制设备简陋、真空度控制效果差，产品质量普遍不佳等问题，本文提出了相应的解决方案，介绍了可用于真空微波干燥的集成式真空度、温度和转速控制器，介绍用于气体流量调节的步进电机驱动的耐腐蚀数控针阀和电动球阀，可很好的对真空微波干燥过程进行精密控制。

真空饱水率试验仪设备满足GB/T 17794-2008《柔性泡沫橡塑热制品》标准的要求，以上标准抽真空的要求自行设计生产的，真空压力，保持时间可以自行设置， 自动计时，自动断电，操作灵活，能耗低、噪音小、且安装方便，操作简单，安全性能高等优点。用于建筑材料技术领域，循环使用无气水，提高检测精度。

如今，真空在我们日常生活中被广泛应用于高端产品的生产及制造，并且扮演着重要角色。例如：在科研，工业流程，手机芯片，硬盘，太阳能电池，塑料干燥或者食品真空包装等领域。在当今的生产活动中，我们对真空度测量的精确性、标准化、可靠性和重复性的要求是至关重要的。当我们在进行测量的时候，高精度又是关键中的关键：精度的高低会直接影响产品的生产质量，科学实验的准确性和设备使用的可靠性。要确保真空计使用时的高可靠性，就必须经常对它进行校准或标定。而根据每个不同应用的具体要求，这些校准工作必须符合国内或相关的国际标准。经济、高效、精准、国际化的机构校准及标定替代解决方案生产活动中，真空计往往需要对外专业机构进行校准和标定。然而在对量大或校准间隔要求短的条件下，使用经济的测量仪器进行现场校准能大大节约时间和费用。普发真空紧凑型的校准泵组就能够组建起这样一个系统。这个易于使用的便携式系统是专为同时在线进行多个仪器检测而量身定做的。其系统具有使用便捷、快速及符合人体工学标准的特点。

分子泵是涡轮分子泵、牵引分子泵和复合分子泵的统称，是一种非常常见的获得高真空和超高真空的设备。分子泵的正确使用和及时保养，对分子泵轴承乃至整个分子泵的正常工作意义重大。