[發明專利]減小器壁出氣誤差的工作用容積測量裝置及方法

有效

• 申請號: 201310724789.0
• 申請日: 2013-12-24
• 公開（公告）號: CN103808383B
• 公開（公告）日: 2017-01-25
• 發明（設計）人: 習振華;成永軍;張偉文;孫雯君;馬奔;魏萬印;盛學民
• 申請（專利權）人: 蘭州空間技術物理研究所
• 主分類號: G01F17/00
• 分類號: G01F17/00;G01F25/00
• 代理公司: 北京志霖恒遠知識產權代理事務所(普通合伙)11435
• 代理人: 孟阿妮

技術領域

本發明涉及容積測量技術領域，尤其涉及一種減小器壁出氣誤差的工作用容積測量裝置及方法。

背景技術

氣體微流量標準的高進度氣體微流量計主要用于氣體微流量的測量，其中，工作用容積體的容積值的測量進度決定了氣體微流量的測量精度。目前，一般采用靜態膨脹法測量高精度氣體微流量計工作用容積體的容積值。

采用上述方式，具有可原位測量、操作簡單等優點。但是，其采用電容薄膜真空計測量壓力時，會受到熱流逸效應的影響，對測量結果產生不利影響，此外，上述方式無法避免工作用容積體的壁面氣體脫附引入的測量誤差，且該測量偏差為測量結果的不確定度分量的主要貢獻分量。

發明內容

在下文中給出關于本發明的簡要概述，以便提供關于本發明的某些方面的基本理解。應當理解，這個概述并不是關于本發明的窮舉性概述。它并不是意圖確定本發明的關鍵或重要部分，也不是意圖限定本發明的范圍。其目的僅僅是以簡化的形式給出某些概念，以此作為稍后論述的更詳細描述的前序。

本發明提供一種減小器壁出氣誤差的工作用容積測量裝置及方法，用以提高工作用容積體容積的測量精度。

本發明提供一種減小器壁出氣誤差的工作用容積測量裝置，包括工作用容積體和參考容積體，所述工作用容積體和所述參考容積體通過第一閥門連接，所述參考容積體通過第二閥門連接有第一非蒸散型吸氣劑泵，所述參考容積體通過第三閥門連接有抽氣系統，所述工作用容積體通過第四閥門連接有第二非蒸散型吸氣劑泵，所述工作用容積體連接有真空計。

本發明還提供一種采用上述裝置的容積測量方法，包括以下步驟：

步驟1：關閉所述第二閥門及所述第四閥門，開啟所述第一閥門、所述第三閥門及所述抽氣系統，對所述工作用容積體和所述參考容積體進行抽氣；

步驟2：抽至所述工作用容積體和所述參考容積體內極限真空度達到設定數量級時，開啟所述第二閥門及所述第四閥門，并激活所述第一非蒸散型吸氣劑泵和所述第二非蒸散型吸氣劑泵，在所述第一非蒸散型吸氣劑泵和所述第二非蒸散型吸氣劑泵激活完畢后關閉所述第二閥門和所述第四閥門；

步驟3：開啟所述真空計，并使所述真空計至少穩定預定時長后，關閉所述第一閥門和所述第三閥門，相應開啟所述第二閥門及所述第四閥門，通過所述第一非蒸散型吸氣劑泵、所述第二非蒸散型吸氣劑泵相應的選擇性抽除所述工作用容積體及所述參考容積體壁面脫附的活性氣體，維持所述工作用容積體及所述參考容積體內靜態壓力；

步驟4：向所工作用容積體充入預定量的惰性氣體，穩定第一設定時長后，通過所述真空計獲得所述工作用容積體的真空度p₁；

步驟5：開啟所述第一閥門，使所述工作用容積體內的所述惰性氣體膨脹至所述參考容積體，穩定第二設定時長后，通過所述真空計獲得所述工作用容積體的真空度p₂；

步驟6：由p₁、p₂及所述參考容積體的容積值，根據波義耳-馬略特定律獲得所述工作用容積體的容積值。

本發明提供的上述方案，通過第一非蒸散型吸氣劑泵、第二非蒸散型吸氣劑泵相應的選擇性抽除工作用容積體及參考容積體壁面脫附的活性氣體，維持了工作用容積體及參考容積體內靜態壓力，進而提高了工作用容積體的容積測量精度。

附圖說明

參照下面結合附圖對本發明實施例的說明，會更加容易地理解本發明的以上和其它目的、特點和優點。附圖中的部件只是為了示出本發明的原理。在附圖中，相同的或類似的技術特征或部件將采用相同或類似的附圖標記來表示。

圖1為本發明實施例提供的減小器壁出氣誤差的工作用容積測量裝置的原理圖。

具體實施方式

下面參照附圖來說明本發明的實施例。在本發明的一個附圖或一種實施方式中描述的元素和特征可以與一個或更多個其它附圖或實施方式中示出的元素和特征相結合。應當注意，為了清楚的目的，附圖和說明中省略了與本發明無關的、本領域普通技術人員已知的部件和處理的表示和描述。

圖1為本發明實施例提供的減小器壁出氣誤差的工作用容積測量裝置的原理圖，如圖1所示，本發明實施例提供的減小器壁出氣誤差的工作用容積測量裝置，包括工作用容積體3和參考容積體5，工作用容積體3和參考容積體5通過第一閥門4連接，參考容積體5通過第二閥門6連接有第一非蒸散型吸氣劑泵7，參考容積體5通過第三閥門8連接有抽氣系統9，工作用容積體3通過第四閥門10連接有第二非蒸散型吸氣劑泵11，工作用容積體3連接有真空計2。