專利名稱:一種測量恒壓式正壓漏孔校準裝置變?nèi)菔胰莘e的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明的一種測量恒壓式正壓漏孔校準裝置變?nèi)菔胰莘e的方法,特別涉及一種內(nèi)
置法測量恒壓式正壓漏孔校準裝置變?nèi)菔胰莘e的方法,屬于真空計量技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
在文獻"德國聯(lián)邦物理技術(shù)研究院(PTB)氣體微流量計量評介,《真空科學(xué)與技 術(shù)》,2003年第4期,第289頁 294頁"中,介紹了一種PTB恒壓式氣體流量計變?nèi)菔也y 管容積的變化測量方法。該方法為稱重測量法,方法如下對變?nèi)菔医M件抽真空后充入經(jīng) 4次蒸餾和去氣的水,用一個細管將波紋管組件與一個置于靈敏天平上的容器相連接,當波 紋管被壓縮時,水被擠入容器,在修正水的浮力和蒸發(fā)量后,通過測量天平上的水的質(zhì)量以 及密度得到變?nèi)菔胰莘e變化量。 這種方法的不足之處在于測量過程時,不能在原位置校準,需要將變?nèi)菔覐恼婵?裝置拆下,如此以來,真空系統(tǒng)暴露于大氣,不利于真空系統(tǒng)的維持。其次,在測量時需要使 用水介質(zhì),需要對波紋管進行工藝處理才能重新使用,導(dǎo)致測量值與實際使用值可能發(fā)生 變化;再次,測量過程復(fù)雜,測量時間周期長,PTB在17年間總記僅進行了 3次測量。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服已有技術(shù)的不足,提出一種測量恒壓式正壓漏孔校準裝 置變?nèi)菔胰莘e的方法。本發(fā)明利用氣體等溫膨脹原理,首先將一個容積為變?nèi)菔胰莘e1. 5 倍的外接容器與變?nèi)菔蚁噙B,充入一定壓力后膨脹到定容室,可以得到一個壓力與容積等 式;然后將一個圓柱體不銹鋼棒,其容積已知,與定容室容積相當,放置在外接容器中,再充 氣膨脹后測量壓力,得到第二個壓力和容積的等式,兩式聯(lián)立既解出定容室容積值。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的。 本發(fā)明的一種測量恒壓式正壓漏孔校準裝置變?nèi)菔胰莘e的方法,其具體實施步驟 如下 1)將外接容器與變?nèi)菔彝ㄟ^真空閥門相連,另一段密封,外接容器的容積Vl為變 容室容積v的1. 5倍; 2)對外接容器與變?nèi)菔页檎婵罩帘镜?,真空度小?. 01Pa,向變?nèi)菔抑型ㄈ雺毫?為Pi的氣體,Pi的值通過壓力計測量;而后氣體膨脹到外接容器,平衡后壓力為P2, P2的值 通過壓力計測量; 3)將外接容器的另一端打開,裝入已知容積為v2的圓柱體,然后密封并對變?nèi)菔?及外接容器抽真空至本底,真空度小于0. OlPa ; 4)向變?nèi)菔抑型ㄈ雺毫閜3的氣體,Ps的值通過壓力計測量;而后氣體膨脹到外 接容器,平衡后壓力為P4, P4的值通過壓力計測量;則變?nèi)菔胰莘e為
至此,就完成了對內(nèi)置法測量恒壓式正壓漏孔校準裝置變?nèi)菔胰莘e的方法。
與已有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果如下 (1)本發(fā)明方法采用等溫膨脹技術(shù),在工作環(huán)境下,將變?nèi)菔胰莘e的測量標準轉(zhuǎn)化
為可以精確測量的圓柱體容積,提高測量精度; (2)測量過程中避免了使用水介質(zhì)傳遞測量; (3)測量過程簡單易行,通過采用原位測量,避免了變?nèi)菔业牟鹦?,有利于真空系統(tǒng)的保持和維護; (4)測量時間周期短,易于重復(fù)測量變?nèi)菔胰莘e,有利于測量精度的提高。
圖1為本發(fā)明的流程圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明方法的優(yōu)選實施方式做進一步詳細說明。
實施例 1)將外接容器一端與變?nèi)菔彝ㄟ^真空閥門相連,另一段密封;外接容器的容積Vl由變?nèi)菔业娜莘e確定,v工為變?nèi)菔胰莘ev的1. 5倍; 2)對外接容器與變?nèi)菔彝瑫r抽真空至本底,真空度小于0. OlPa,向變?nèi)菔抑型ㄈ雺毫工的氣體,P工的值通過壓力計測量,P工=11930. lPa ;而后氣體膨脹到外接容器,平衡后壓力為p2, p2的值通過壓力計測量,p2 = 4288. 4Pa ; 3)將外接容器的另一端打開,裝入已知容積v2的圓柱體,^ = 15. 11ml ;裝入圓柱體后,對外接容器進行密封,然后對變?nèi)菔壹巴饨尤萜鞒檎婵罩帘镜祝婵斩刃∮?. OlPa ;
4)向變?nèi)菔抑型ㄈ雺毫閜3的氣體,P3的值通過壓力計測量,P3 = 11908. 5Pa ;而后氣體膨脹到外接容器,平衡后壓力為P4, P4的值通過壓力計測量,P4 = 6950. 2Pa ;則變?nèi)?br>
室容積為<formula>formula see original document page 4</formula>
權(quán)利要求
一種測量恒壓式正壓漏孔校準裝置變?nèi)菔胰莘e的方法,其特征在于1)將外接容器與變?nèi)菔彝ㄟ^真空閥門相連,另一段密封,外接容器的容積v1為變?nèi)菔胰莘ev的1.5倍;2)對外接容器與變?nèi)菔页檎婵罩帘镜?,真空度小?.01Pa,向變?nèi)菔抑型ㄈ雺毫閜1的氣體,p1的值通過壓力計測量;而后氣體膨脹到外接容器,平衡后壓力為p2,p2的值通過壓力計測量;3)將外接容器的另一端打開,裝入已知容積為v2的圓柱體,然后密封并對變?nèi)菔壹巴饨尤萜鞒檎婵罩帘镜祝婵斩刃∮?.01Pa;4)向變?nèi)菔抑型ㄈ雺毫閜3的氣體,p3的值通過壓力計測量;而后氣體膨脹到外接容器,平衡后壓力為p4,p4的值通過壓力計測量;則變?nèi)菔胰莘e為 <mrow><mi>V</mi><mo>=</mo><mfrac> <mrow><msub> <mi>p</mi> <mn>2</mn></msub><msub> <mi>p</mi> <mn>4</mn></msub><msub> <mi>V</mi> <mn>2</mn></msub> </mrow> <mrow><mo>(</mo><msub> <mi>p</mi> <mn>1</mn></msub><msub> <mi>p</mi> <mn>4</mn></msub><mo>-</mo><msub> <mi>p</mi> <mn>3</mn></msub><msub> <mi>p</mi> <mn>3</mn></msub><mo>)</mo> </mrow></mfrac><mo>.</mo> </mrow>
全文摘要
本發(fā)明的一種測量恒壓式正壓漏孔校準裝置變?nèi)菔胰莘e的方法,特別涉及一種內(nèi)置法測量恒壓式正壓漏孔校準裝置變?nèi)菔胰莘e的方法,屬于真空計量技術(shù)領(lǐng)域。將一個外接容器與變?nèi)菔蚁噙B,外接容器與變?nèi)菔页檎婵毡镜祝蜃內(nèi)菔抑型ㄈ霘怏w,而后膨脹到外接容器并平衡,向變?nèi)菔抑型ㄈ霘怏w,而后膨脹到外接容器并平衡,完成對內(nèi)置法測量恒壓式正壓漏孔校準裝置變?nèi)菔胰莘e的方法。本發(fā)明方法采用等溫膨脹技術(shù),在工作環(huán)境下,將變?nèi)菔胰莘e的測量標準轉(zhuǎn)化為可以精確測量的圓柱體容積,提高測量精度;測量過程中避免了使用水介質(zhì)傳遞測量。
文檔編號G01F25/00GK101718574SQ20091025932
公開日2010年6月2日 申請日期2009年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月17日
發(fā)明者馮焱, 張滌新, 李得天, 李正海, 盛學(xué)民, 趙瀾 申請人:中國航天科技集團公司第五研究院第五一○研究所