[发明专利]一种测量恒压式正压漏孔校准装置变容室容积的方法

说明书

技术领域

本发明的一种测量恒压式正压漏孔校准装置变容室容积的方法，特别涉及 一种内置法测量恒压式正压漏孔校准装置变容室容积的方法，属于真空计量技 术领域。

背景技术

在文献“德国联邦物理技术研究院(PTB)气体微流量计量评介，《真空科 学与技术》，2003年第4期，第289页～294页”中，介绍了一种PTB恒压式气 体流量计变容室波纹管容积的变化测量方法。该方法为称重测量法，方法如下： 对变容室组件抽真空后充入经4次蒸馏和去气的水，用一个细管将波纹管组件 与一个置于灵敏天平上的容器相连接，当波纹管被压缩时，水被挤入容器，在 修正水的浮力和蒸发量后，通过测量天平上的水的质量以及密度得到变容室容 积变化量。

这种方法的不足之处在于测量过程时，不能在原位置校准，需要将变容室 从真空装置拆下，如此以来，真空系统暴露于大气，不利于真空系统的维持。 其次，在测量时需要使用水介质，需要对波纹管进行工艺处理才能重新使用， 导致测量值与实际使用值可能发生变化；再次，测量过程复杂，测量时间周期 长，PTB在17年间总记仅进行了3次测量。

发明内容

本发明的目的是为了克服已有技术的不足，提出一种测量恒压式正压漏孔 校准装置变容室容积的方法。本发明利用气体等温膨胀原理，首先将一个容积 为变容室容积1.5倍的外接容器与变容室相连，充入一定压力后膨胀到定容室， 可以得到一个压力与容积等式；然后将一个圆柱体不锈钢棒，其容积已知，与 定容室容积相当，放置在外接容器中，再充气膨胀后测量压力，得到第二个压 力和容积的等式，两式联立既解出定容室容积值。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

本发明的一种测量恒压式正压漏孔校准装置变容室容积的方法，其具体实 施步骤如下：

1)将外接容器与变容室通过真空阀门相连，另一段密封，外接容器的容积 v₁为变容室容积v的1.5倍；

2)对外接容器与变容室抽真空至本底，真空度小于0.01Pa，向变容室中通 入压力为p₁的气体，p₁的值通过压力计测量；而后气体膨胀到外接容器，平衡 后压力为p₂，p₂的值通过压力计测量；

3)将外接容器的另一端打开，装入已知容积为v₂的圆柱体，然后密封并对 变容室及外接容器抽真空至本底，真空度小于0.01Pa；

4)向变容室中通入压力为p₃的气体，p₃的值通过压力计测量；而后气体膨 胀到外接容器，平衡后压力为p₄，p₄的值通过压力计测量；则变容室容积为

V=p2p4V2(p1p4-p2p3).]]>

至此，就完成了对内置法测量恒压式正压漏孔校准装置变容室容积的方法。

与已有技术相比，本发明的有益效果如下：

(1)本发明方法采用等温膨胀技术，在工作环境下，将变容室容积的测量 标准转化为可以精确测量的圆柱体容积，提高测量精度；

(2)测量过程中避免了使用水介质传递测量；

(3)测量过程简单易行，通过采用原位测量，避免了变容室的拆卸，有利 于真空系统的保持和维护；

(4)测量时间周期短，易于重复测量变容室容积，有利于测量精度的提高。

附图说明

图1为本发明的流程图。

具体实施方式