本发明专利技术公开了一种桥式对称结构的双真空规材料放气率测试方法。使用本发明专利技术能够消除系统各本底对材料本身放气率测量带来的影响，准确测量材料放气率。本发明专利技术测量装置包括抽气系统、真空规I、真空规II、阀门I～阀门IV、下游室、上游室、样品和小孔，通过4个阀门切换，利用同一支主测量真空规测量压力计算总放气量，利用同一支辅助测量真空规测量压力计算主测量真空规的吸放气量，提高了测量精度，且测量装置简单，测量方法简单可靠。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及材料放气率测量
，具体涉及一种桥式对称结构的双真空规材料放气率测试方法。
技术介绍
文献“一种可用于材料在低温环境下放气的测试系统”(《真空》，2007年第44卷第3期，第75～77页)，介绍了测量材料放气率的4种方法，分别是收集法、称重法、压力上升率法和气体流量法。其中，气体流量法也称为小孔流导法，比前三种方法的测量精度高，该方法是通过用两支真空规测量小孔前后上下游室的压力，根据材料在真空下释放的气体在管道中的流量来计算放气率的。气体流量法(小孔流导法)的优点是测量方法简单，材料放气量与连续抽真空过程中真空室的压力动态变化一一对应，克服了压力上升率法中气体吸附的影响，是目前应用较为普遍、精度较高的一种测量方法。但这种方法测量结果的不确定度较大，难以延伸测量下限，究其原因，主要是：真空规的吸放气和不同真空规的差异性等本底因素给材料放气率测量带来的误差无法消除，当材料本身的放气率很小，测试系统的本底可能会将材料的放气掩盖，从而难以精确测量材料的放气率。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种桥式对称结构的双真空规材料放气率测试方法，能够通过4个阀门切换，利用同一支主测量真空规测量压力计算总放气量，
利用同一支辅助测量真空规测量压力计算主测量真空规的吸放气量，从而消除系统各本底对材料本身放气率测量带来的影响，准确测量材料放气率。本专利技术的桥式对称结构的双真空规材料放气率测试方法，包括如下步骤：步骤1，搭建测量装置：所述测量装置包括抽气系统、真空规I、真空规II、阀门I、阀门II、阀门III、阀门IV、下游室、上游室和小孔；其中，上游室通过小孔与下游室连接，抽气系统与下游室连接；真空规I通过阀门II与上游室连接，同时又通过阀门I与下游室连接；真空规II通过阀门III与上游室连接，同时又通过阀门IV与下游室连接；步骤2，将待测材料的样品放入上游室内，关闭阀门I、阀门II、阀门III和阀门IV；开启抽气系统，对上游室和下游室连续抽气；步骤3，打开阀门II和阀门IV，用真空规I测量上游室内的压力，其值记为p1；步骤4，关闭阀门IV，打开阀门III，用真空规II测量上游室内的压力，其值记为p1′；步骤5，关闭阀门II，打开阀门I，用真空规I测量下游室内压力，其值记为p2，同时用真空规II测量上游室内的压力，其值记为p1″；步骤6，关闭抽气系统以及阀门I、阀门II、阀门III和阀门IV，取出样品后开启抽气系统对上游室和下游室连续抽气；步骤7，打开阀门II和阀门IV，用真空规I测量上游室内的压力，其值记为p3；步骤8，关闭阀门IV，打开阀门III，用真空规II测量上游室内的压力，其值记为p3′；步骤9，关闭阀门II，打开阀门I，用真空规I测量下游室内压力，其值记
为p4，同时用真空规II测量上游室内的压力，其值记为p3″；则样品的放气率q为 q = Q 1 S ]]>其中S为样品的表面积；Q1为样品的放气量，Q1＝Q-Q2-Q3；其中，Q＝C(p1-p2)，Q2＝C(p1′-p1″)，Q3＝C[(p3-p4)-(p3′-p3″)]，C为小孔的流导值。较优的，真空规I和真空规II选用同一型号的真空规。有益效果：(1)桥式对称结构的双真空规材料放气率测试方法，能够消除上游室真空规吸放气效应给材料放气率准确测量带来的影响。(2)放气量测量过程中压力的测量都是利用了同一支真空规(真空规I或真空规II)，从而消除了传统测试方法中不同真空规测量压力时物理效应的差异性(ESD效应，X射线效应等)给材料放气率测量带来的影响。(3)该测试方法能够测量出真空规的吸放气量，为真空规计量特性的研究奠定了重要基础。(4)该方法能够消除测试系统所有本底对材料本身放气率测量带来的影响，测量范围宽，精度高，测量不确定度小。附图说明图1为本专利技术测量装置示意图。其中，1-真空规I、2-阀门I、3-阀门II、4-下游室、5-上游室、6-样品、7-小孔、8-阀门III、9-阀门IV、10-真空规II。具体实施方式下面结合附图并举实施例，对本专利技术进行详细描述。本专利技术提供了一种桥式对称结构的双真空规材料放气率测试方法，采用如图1所示的测量装置进行测量。其中测量装置包括抽气系统、真空规I 1、真空规II 10、阀门I 2、阀门II 3、阀门III 8、阀门IV 9、下游室4、上游室5、样品6和小孔7。其中，上游室5通过小孔7与下游室4连接，抽气系统与下游室4连接，样品6放置在上游室5内。真空规I 1通过阀门II 3与上游室5连接；真空规I 1通过阀门I 2与下游室4连接；真空规II 10通过阀门III 8与上游室5连接；真空规II 10通过阀门IV 9与下游室4连接。测试步骤如下：步骤1，将待测材料的样品6放入上游室5，关闭阀门I 2、阀门II 3、阀门III 8和阀门IV 9；开启抽气系统，对上游室5和下游室4连续抽气；步骤2，打开阀门II 3和阀门IV 9，用真空规I 1测量上游室5内的压力，其值记为p1。步骤3，关闭阀门IV 9，打开阀门III 8，用真空规II 10测量上游室5内的压力，其值记为p1′；步骤4，关闭阀门II 3，打开阀门I 2，用真空规I 1测量下游室4内压力，其值记为p2，同时用真空规II 10测量上游室5内的压力，其值记为p1″；则样品6的总放气量Q由下式(1)计算：Q＝Q1+Q2+Q3＝C(p1-p2) (1)式中，Q1为样品本身的放气量，Pam3s-1；Q2为真空规I 1及其连接管道、阀门的吸放气量，Pam3s-1；Q3为上游室的放气量，Pam3s-1；C为小孔7的流导值，
m3s-1。真空规I 1及其连接管道、阀门的吸放气量Q2由下式(2)计算：Q2＝C(p1′-p1″) (2)则，上游室5和样品6的放气量为：Q1+Q3＝Q-Q2＝C[(p1-p2)-(p1′-p1″)] (3)步骤5，关闭抽气系统以及阀门I 2、阀门II 3、阀门III 8和阀门IV 9，取出样品6后开启抽气系统对上游室5和下游室4连续抽气；步骤6，打开阀门II 3和阀门IV 9，用真空规I 1测量上游室5内的压力，其值记为p3；步骤7，关闭阀门IV 9，打开阀门III 8，用真空规II 10测量上游室5内的压力，其值记为p3′；步骤8，关闭阀门II 3，打开阀门I 2，用真空规I 1测量下游室4内压力，其值记为p4，同时用真空规II 10测量上游室5内的压力，其值记为p3″。则，上游室的放气量Q3如下式(4)计算。Q3＝C[(p3-p4)-(p3′-p3″)] (4)最后，样品6本身的放气量Q1如下式(5)计算。Q1＝Q-Q2-Q3 (5)假设样品6的表面积为S，则样品6的放气率q如下式(6)计算。 q = Q 1 S - - - ( 6 ) ]]>式中，q为样品的放气率，Pam3s-1cm-2；Q1为样品的放气量，Pam3s-1；本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种桥式对称结构的双真空规材料放气率测试方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，搭建测量装置：所述测量装置包括抽气系统、真空规I(1)、真空规II(10)、阀门I(2)、阀门II(3)、阀门III(8)、阀门IV(9)、下游室(4)、上游室(5)和小孔(7)；其中，上游室(5)通过小孔(7)与下游室(4)连接，抽气系统与下游室(4)连接；真空规I(1)通过阀门II(3)与上游室(5)连接，同时又通过阀门I(2)与下游室(4)连接；真空规II(10)通过阀门III(8)与上游室(5)连接，同时又通过阀门IV(9)与下游室(4)连接；步骤2，将待测材料的样品(6)放入上游室(5)内，关闭阀门I(2)、阀门II(3)、阀门III(8)和阀门IV(9)；开启抽气系统，对上游室(5)和下游室(4)连续抽气；步骤3，打开阀门II(3)和阀门IV(9)，用真空规I(1)测量上游室(5)内的压力，其值记为p1；步骤4，关闭阀门IV(9)，打开阀门III(8)，用真空规II(10)测量上游室(5)内的压力，其值记为p′1；步骤5，关闭阀门II(3)，打开阀门I(2)，用真空规I(1)测量下游室(4)内压力，其值记为p2，同时用真空规II(10)测量上游室(5)内的压力，其值记为p″1；步骤6，关闭抽气系统以及阀门I(2)、阀门II(3)、阀门III(8)和阀门IV(9)，取出样品(6)后开启抽气系统对上游室(5)和下游室(4)连续抽气；步骤7，打开阀门II(3)和阀门IV(9)，用真空规I(1)测量上游室(5)内的压力，其值记为p3；步骤8，关闭阀门IV(9)，打开阀门III(8)，用真空规II(10)测量上游室(5)内的压力，其值记为p′3；步骤9，关闭阀门II(3)，打开阀门I(2)，用真空规I(1)测量下游室(4)内压力，其值记为p4，同时用真空规II(10)测量上游室(5)内的压力，其值记为p″3；则样品(6)的放气率q为q=Q1S]]>其中S为样品(6)的表面积；Q1为样品(6)的放气量，Q1＝Q‑Q2‑Q3；其中，Q＝C(p1‑p2)，Q2＝C(p′1‑p″1)，Q3＝C[(p3‑p4)‑(p′3‑p″3)]，C为小孔(7)的流导值。...
【技术特征摘要】
1.一种桥式对称结构的双真空规材料放气率测试方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，搭建测量装置：所述测量装置包括抽气系统、真空规I(1)、真空规II(10)、阀门I(2)、阀门II(3)、阀门III(8)、阀门IV(9)、下游室(4)、上游室(5)和小孔(7)；其中，上游室(5)通过小孔(7)与下游室(4)连接，抽气系统与下游室(4)连接；真空规I(1)通过阀门II(3)与上游室(5)连接，同时又通过阀门I(2)与下游室(4)连接；真空规II(10)通过阀门III(8)与上游室(5)连接，同时又通过阀门IV(9)与下游室(4)连接；步骤2，将待测材料的样品(6)放入上游室(5)内，关闭阀门I(2)、阀门II(3)、阀门III(8)和阀门IV(9)；开启抽气系统，对上游室(5)和下游室(4)连续抽气；步骤3，打开阀门II(3)和阀门IV(9)，用真空规I(1)测量上游室(5)内的压力，其值记为p1；步骤4，关闭阀门IV(9)，打开阀门III(8)，用真空规II(10)测量上游室(5)内的压力，其值记为p′1；步骤5，关闭阀门II(3)，打开阀门I(2)，用真空规I(1)测量下游室(4)内压力，其值记为p2，同时用真空规II(10)测量...
【专利技术属性】
技术研发人员：董猛，李得天，成永军，赵澜，郭美如，孙雯君，张瑞芳，王永军，
申请(专利权)人：兰州空间技术物理研究所，
类型：发明
国别省市：甘肃;62
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