一种恒压式气体流量计变容室波纹管体积变化的测量方法技术

技术编号:4269475 阅读:266 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种测量恒压式气体流量计波纹管体积变化的方法,属于真空计量技术领域。该方法利用气体等温膨胀原理,首先通过向变容室充入已知压力的气体。之后,将气体通入标准容器中,测得波纹管在自然状态下的变容室体积。然后,向变容室中处于自然状态下的波纹管内通入上述气体,并压缩波纹管,使波纹管体积发生变化,变容室内压力上升,从而测得波纹管体积变化量。本发明专利技术避免了使用水介质传递测量,且避免了变容室波纹管测量后使用前的除气、烘烤处理等工艺处理。测量过程简单易行,避免了变容室的拆卸,有利于真空系统的保持和维护。测量时间周期短,通过去掉活塞与油室的动密封连接性能,减小了漏、放气,有利于测量精度的提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种恒压式气体流量计波纹管体积变化的测量方法,属于真空 计量

技术介绍
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体积变化量的测定方法。该方法为称重测量法,方法 如下对波纹管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,当波纹管被压縮时,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波 纹管体积变化量。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。
技术实现思路
本专利技术的目的是为克服已有技术的不足,提出一种恒压式气体流量计变容 室波纹管体积变化的测量方法。本专利技术方法利用气体等温膨胀原理,首先通过 向变容室充入已知压力的气体,充入何种气体是由用户自行决定。之后,将气 体通入标准容器中,测得波纹管在自然状态下的变容室体积。然后,向变容室 中处于自然状态下的波纹管内通入上述气体,并压縮波纹管,使波纹管体积发4生变化,变容室内压力上升,从而测得波纹管体积变化量。本方明的恒压式气体流量计波纹管体积变化测量方法的步骤如下步骤一、对变容室、参考室管道及标准容积为^的标准容器进行抽真空操作,R的值由用户自行设定;步骤二、在波纹管自然状态时,向变容室和参考室管道中通入压力为p的气体,/>的值通过压力计测量得到;平衡变容室压力后,通过差压式压力计测量该时刻的压力值A,然后将气体膨胀到步骤一中的标准容器中;待压力再次平衡后,通过差压式压力计记录该时刻的压力值A ,则变容室体积为〖/= (A+PK ; (A)-Pi)'步骤三、对变容室和参考室管道进行抽真空操作;步骤四、在波纹管自然状态时,向变容室和参考室管道中通入压力^的气 体,^的值通过压力计测量;平衡变容室压力后,通过差压式压力计测量该时 刻的压力值^;然后,通过压縮波纹管,产生波纹管体积变化AF;待平衡压力 后,通过差压式压力计记录该时刻的压力值A,则变容室体积变化为至此,就完成了对恒压式气体流量计波纹管体积变化的测量。与已有技术相比,本专利技术的有益效果如下(1) 本专利技术方法采用等温膨胀技术,在工作环境下,通过测量气体压力和 标准体积参数,得到变容室波纹管体积变化量,避免了使用水介质传递测量, 且避免了变容室波纹管测量后使用前的除气、烘烤处理等工艺处理。(2) 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。(3) 测量时间周期短,通过去掉活塞与油室的动密封连接性能,减小了漏、 放气,有利于测量精度的提高。附图说明图1为本专利技术恒压式气体流量计波纹管体积变化测量方法流程图。 具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术方法的优选实施方式做进一步详细说明。 本专利技术方法的优选实施方式,步骤如下步骤一、对变容室、参考室管道及标准容积为R的标准容器进行抽真空操 作,R的值由用户自行设定。其中,变容室和参考室管道内温度保持在23'C;变容室、参考室管道及标准容积R的标准容器的真空度小于0.1 Pa。步骤二、在波纹管自然状态时,即波纹管的真空度为1个标准大气压、温 度为23C时,向变容室和参考室管道中通入压力为p的气体,^的值通过绝压 式压力计测量得到,压力p要求小于绝压式压力计的最大测量值;平衡变容室 压力后,通过差压式压力计记录该时刻的压力值p。,然后将气体膨胀到步骤一 中的标准容器中;待气体压力再次平衡后,通过差压式压力计测量该时刻的压力值/V则变容室体积为h(Pi)'^ ;O。 _A)步骤三、对变容室和参考室管道进行抽真空操作,真空度小于0.1Pa。 步骤四、在波纹管自然状态时,即波纹管的真空度为一个标准大气压、温 度为23'C时,向变容室和参考室管道中通入压力^的气体,A的值通过绝压式压力计测量;平衡变容室压力后,通过差压式压力计测量该时刻的压力值;v 然后,通过压縮波纹管产生波纹管体积变化AK,其中,波纹管的压缩范围不超 过波纹管自然状态下其长度的1/10;平衡气体压力后,通过压力测量仪器(如差压式压力计)记录该时刻的压力值;v则变容室体积变化为AF = (& — A)'F 。实施例步骤一、通过抽气系统变容室、参考室管道及标准容积为r「1.006/的标准6容器进行抽真空操作,真空度为0.01Pa;步骤二、在波纹管自然状态时,通过供气系统向变容室和参考室管道3通 入压力值为P的N2,由绝压式压力计测量得^=153.04 Pa;平衡变容室压力,由 差压式压力计记录到该时刻的压力值p。为-0.03 Pa;然后膨胀到上述标准容器, 再次平衡后,由差压式压力计记录到该时刻的压力值A为-130.03 Pa,则变容室体积为「 = (^+/ )化=1.178/; (A) -A)步骤三、通过抽气系统对变容室、参考室管道进行抽真空操作,真空度为 0.01 Pa;步骤四、在波纹管自然状态时,通过供气系统向变容室(体积r值为 1.178/)和参考室管道中通入压力值为^的N2,由绝压式压力计测量得 /;2=153.04 Pa;然后平衡变容室压力,由差压式压力计记录到该时刻的压力值 p3=-0.05Pa。之后,通过平动机构对波纹管进行压縮,压縮量为8mm,产生波 纹管体积变化AF,平衡压力后,由差压式压力计记录到该时刻的压力值P4=20.30 Pa,则变容室体积变化AK = (A '7 =0.1383/。02 +A)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种恒压式气体流量计变容室波纹管体积变化的测量方法,其特征在于包括下列步骤: 步骤一、对变容室、参考室管道及标准容积为V↓[1]的标准容器进行抽真空操作,V↓[1]的值由用户自行设定; 步骤二、在波纹管自然状态时,向变容室和参考室管道中通入压力为p的气体,p的值通过压力计测量得到;平衡变容室压力后,通过差压式压力计测量该时刻的压力值p↓[0],然后将气体膨胀到步骤一中的标准容器中;待压力再次平衡后,通过差压式压力计记录该时刻的压力值p↓[1],则变容室体积为V=(p↓[1]+p).V↓[1]/(p↓[0]-p↓[1]); 步骤三、对变容室和参考室管道进行抽真空操作; 步骤四、在波纹管自然状态时,向变容室和参考室管道中通入压力p↓[2]的气体,p↓[2]的值通过压力计测量;平衡变容室压力后,通过差压式压力计测量该时刻的压力值p↓[3];然后,通过压缩波纹管,产生波纹管体积变化ΔV;待平衡压力后,通过差压式压力计记录该时刻的压力值p↓[4],则变容室体积变化为

【技术特征摘要】
1、一种恒压式气体流量计变容室波纹管体积变化的测量方法,其特征在于包括下列步骤步骤一、对变容室、参考室管道及标准容积为V1的标准容器进行抽真空操作,V1的值由用户自行设定;步骤二、在波纹管自然状态时,向变容室和参考室管道中通入压力为p的气体,p的值通过压力计测量得到;平衡变容室压力后,通过差压式压力计测量该时刻的压力值p0,然后将气体膨胀到步骤一中的标准容器中;待压力再次平衡后,通过差压式压力计记录该时刻的压力值p1,则变容室体积为步骤三、对变容室和参考室管道进行抽真空操作;步骤四、在波纹管自然状态时,向变容室和参考室管道中通入压力p2的气体,p2的值通过压力计测量;平衡变容室压力后,通过差压式压力计测量该时刻的压力值p3;然后,通过压缩波纹管,产生波纹管体积变化ΔV;待平衡压力后,通过差压式压力计记录该时刻的压力值p4,则变容室体积变化为2...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵澜张涤新成永军冯焱宋瑞海卢耀文
申请(专利权)人:中国航天科技集团公司第五研究院第五一○研究所
类型:发明
国别省市:62[中国|甘肃]

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