一种恒压式气体流量计变容室波纹管体积变化的测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种恒压式气体流量计变容室波纹管体积变化的测量装置，属于真空计量技术领域。包括供气系统、变容室、隔断阀门、参考室管道、绝对式压力计、差压式压力计、平动机构、标准容器、真空阀门和抽气系统。变容室包括波纹管和变容室管道。供气系统通过一个真空阀门与参考室管道相连，抽气系统通过一个真空阀门与参考室管道相连，绝压式压力计与参考室管道相连；差压式压力计一端与参考室管道相连，另一端与变容室管道相连；波纹管一端与平动机构相连，波纹管另一端通过一个真空阀门与变容室管道相连；标准容器通过一个真空阀门与变容室管道相连；变容室管道与参考室管道间通过隔断阀门相连。该装置可进行原位测量，并可在工作状态下重复测量。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种恒压式气体流量计波纹管体积变化的测量装置，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中，不能在原位置进行校准，而是需 要将变容室从真空装置中拆下，这样会导致真空系统暴露于大气，不利于真空 系统的维持；其次，由于在测量时使用水介质，测量结束后需要对波纹管进行 工艺处理才能重新使用，这有可能造成测量值与实际使用值之间存在误差；再 次，测量过程复杂，测量时间周期长，例如PTB在17年间总共仅进行了3次测量。
技术实现思路
本技术的目的是为了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装置。本技术的目的是通过下述技术方案实现的。本技术的一种恒压式气体流量计变容室波纹管体积变化的测量装置， 包括供气系统、变容室、隔断阀门、参考室管道、绝对式压力计、差压式压力 计、平动机构、标准容器、第一真空阀门、第二真空阀门、第三真空阀门、第 四真空阀门和抽气系统。其中，变容室包括波纹管和变容室管道。3供气系统负责提供测试气体。变容室用于容纳气体。其中，波纹管用于调节变容室中的压力；变容室管 道用于连接波纹管和标准容器。隔断阀门用于将参考室管道和变容室管道隔开。 参考室管道用于容纳气体，保持参考气体压力不变。 绝对式压力计用于测量参考室和变容室的绝对压力。差压式压力计用于记录隔断阀关闭后参考室管道和变容室管道之间的相对 压力变化。平动机构用于在轴向压縮或拉伸波纹管，使变容室容积发生变化、变容室 内的气体压力发生变化。标准容器用于变容室气体膨胀，产生压力差，测量变容室体积。 抽气系统负责完成对参考室管道、变容室和标准容器的抽真空操作。 上述各组成部分间的连接关系为供气系统通过第一真空阀门与参考室管道相连，抽气系统通过第二真空阀 门与参考室管道相连，绝压式压力计与参考室管道相连；差压式压力计一端与 参考室管道相连，另一端与变容室管道相连；波纹管一端与平动机构相连，波 纹管另一端通过第三真空阀门与变容室管道相连；标准容器通过第四真空阀门 与变容室管道相连；变容室管道与参考室管道间通过隔断阀门相连。上述测量装置的工作原理为在变容室中充入某种已知压力的气体，并将气体膨胀到标准容器中，测得 波纹管在自然状态下时的变容室体积。然后，在波纹管处于自然状态时，向变 容室内通入已知压力气体，并压縮波纹管，使其产生波纹管体积变化，这时， 变容室内压力将上升，测量得出波纹管体积变化量。有益效果1、 采用等温膨胀技术，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，避免了变容室波纹管测量后使用前的除气、烘烤处理等工艺 处理，简化了测量过程。2、 测量过程简单，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，去掉了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。4、 测量时使用的仪器均利用恒压式气体流量计现有的仪器，不需要额外设计使用其他仪器。附图说明图1是本技术装置优选实施方式的结构示意图。其中，l-供气系统，2-第一真空阀门，3-参考室管道，4-绝对式压力计，5-隔断阀门，6-平动机构，7-波纹管，8-第三真空阀门，9-变容室管道，10-标准 容器，11-第四真空阀门，12-差压式压力计，13-抽气系统，14-第二真空阀门。具体实施方式下面结合说明书附图，对本技术装置的优选实施方式进行详细说明。如图1所示，本技术的优选的恒压式气体流量计波纹管体积变化的测 量装置包括供气系统l，第一真空阀门2，第三真空阀门8，第四真空阀门ll， 第二真空阀门14，隔断阀门5，参考室管道3，绝对式压力计4，平动机构6， 波纹管7，变容室管道9，标准容器10，差压式压力计12和抽气系统13组成。第一真空阀门2处于关闭状态，第二真空阀门8、第三真空阀门ll、第四 真空阀门14均处于打开状态，隔断阀门5处于打开状态。供气系统1通过第一真空阀门2与参考室管道3相连，抽气系统13通过第 二真空阀门14与参考室管道3相连，绝压式压力计4与参考室管道3相连；差 压式压力计12—端与参考室管道3相连，另一端与变容室管道9相连；波纹管 7 —端与平动机构6相连，另一端通过第三真空阀门8与变容室管道9相连； 标准容器10通过第四真空阀门11与变容室管道9相连；变容室管道9与参考 室管道3间通过隔断阀门5相连。该测量装置的工作过程为首先，通过抽气系统13对波纹管7、变容室管道9、参考室管道3及标准 容器10进行抽真空操作；然后，关闭第二真空阀门14，在波纹管7处于自然状态时，打开第一真空阀门2，通过供气系统1向波纹管7、变容室管道9和参考室管道3中通入一定 压力的N2气体，其压力值由绝压式压力计4测量得出。之后，关闭隔断阀门5，平衡变容室压力后，通过差压式压力计12记录该 时刻变容室的压力值，然后打开第四真空阀门11，将N2膨胀到标准容器10中， 再次平衡后，通过差压式压力计12测量该时刻变容室的压力值；随后，关闭第一真空阀门2，打开第二真空阀门14和隔断阀门5，通过抽 气系统13对变容室、参考室管道3进行抽真空操作；之后，在波纹管处于自然状态时，打开第一真空阀门2，通过供气系统1 向变容室和参考室管道3中通入一定压力的N2气体，其压力值由绝压式压力计 4测量得出。然后，关闭隔断阀门5，平衡变容室中N2压力后，通过差压式压 力计12记录该时刻变容室的压力值。随后，通过平动机构6压縮波纹管7，压 縮量为8mm,产生波纹管体积变化，平衡压力后，通过差压式压力计12记录 该时刻变容室的压力值。权利要求1、一种恒压式气体流量计变容室波纹管体积变化的测量装置，其特征在于包括供气系统、变容室、隔断阀门、参考室管道、绝对式压力计、差压式压力计、平动机构、标准容器、真空阀门和抽气系统；其中，变容室包括波纹管和变容室管道；其连接关系为供气系统通过第一真空阀门与参考室管道相连，抽气系统通过第二真空阀门与参考室管道相连，绝压式压力计与参考室管道相连；差压式压力计一端与参考室管道相连，另一端与变容室管道相连；波纹管一端与平动机构相连，另一端通过第三真空阀门与变容室管道相连；标准容器通过第四真空阀门与变容室管道相连；变容室管道与参考室管道间通过隔断阀门相连；第一真空阀门处于关闭状态，第二真空阀门、第三真空阀门、第四真空阀门均处于打开状态；隔断阀门处于打开状态。专利摘要本技术涉及一种恒压式气体流量计变容室波纹管体积变化的测量装置，属于真空计量
包括供气系统、变容室、隔断阀门、参考室管道、绝对式压力计、差压式压力计、平动机构、标准容器、真空阀门和抽气系统。变容室包括波纹管和变容室管道。供气系统通过一本文档来自技高网...

【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装置，其特征在于：包括供气系统、变容室、隔断阀门、参考室管道、绝对式压力计、差压式压力计、平动机构、标准容器、真空阀门和抽气系统；其中，变容室包括波纹管和变容室管道；　其连接关系为：供气系 统通过第一真空阀门与参考室管道相连，抽气系统通过第二真空阀门与参考室管道相连，绝压式压力计与参考室管道相连；差压式压力计一端与参考室管道相连，另一端与变容室管道相连；波纹管一端与平动机构相连，另一端通过第三真空阀门与变容室管道相连；标准容器通过第四真空阀门与变容室管道相连；变容室管道与参考室管道间通过隔断阀门相连；　第一真空阀门处于关闭状态，第二真空阀门、第三真空阀门、第四真空阀门均处于打开状态；隔断阀门处于打开状态。

【技术特征摘要】

【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，
申请(专利权)人：中国航天科技集团公司第五研究院第五一〇研究所，
类型：实用新型
国别省市：62[中国|甘肃]