正压漏孔校准装置定容室容积测量方法研究
提出了一种正压漏可孔校准装置的定容室容积测量方法,通过在定容室上外接一个容器,并在其内部放置一个体积可以精确计量的金属棒,利用两次膨胀,计算出定容室的容积。该方法的优点是,不需要测量外接容器的容积,也不需要对压力测量值进行绝对校准,测量不确定度小,尤其适合小容积的精确测量。采用这种方法对一台恒压式正压漏孔校准装置的定容室容积进行了测量,分析了测量不确定度,实验结果表明,定容室的容积为9.85 mL,标准不确定度为0.81%,满足了装置的测量要求。
气体微流量测量技术的发展
本文介绍了美国NIST、德国PTB、日本NMIJ、意大利IMGC、韩国KRISS、中国计量科学研究院NIM和国防科技工业真空一级计量站(兰州物理研究所LIP)的气体微流量测量技术的研究进展,并对其测量方法,测量装置性能指标进行了评述。
虚拟仪器在气体微流量计测控系统中的应用
采用虚拟仪器技术开发了一个气体压力的自动测控系统,并用于高精度气体微流量计。本文详细介绍了高精度气体流量计压力系统的工作原理,及其压力测控系统的硬件组成和软件设计。系统的硬件部分使用台湾研华公司的PCI-1610采集卡和美国NI公司的IEEE-488数据采集卡,软件部分采用NI公司的LabVIEW图形化编程语言创建,实现了压力的测量与控制以及数据的自动保存。该系统具有界面友好、人机交互性强、编程简单、操作方便、控制效果好等优点。
恒压式气体微流量计测控系统的设计
介绍了恒压式气体微流量计的测量原理及其测控系统的设计方案,对压力测量、变容室气体温度测量、变容室体积变化率测量、恒压控制等关键技术进行了详细说明。该测控系统的应用可以使气体微流量计的测量范围和不确定度均优于设计指标。
恒压式气体微流量计测量不确定度评估
介绍了恒压式气体微流量计的组成和校准原理。在对电容薄膜规做了热流逸效应实验的基础上,对流量计的测量不确定度进行了评估,给出了扩展不确定度和包含因子。通过传递标准漏孔与德国PTB开展了漏率比对,验证了测量不确定度评估结果的可靠性。
极小气体流量测量技术研究
介绍了固定流导法极小气体流量测量技术,利用流导值为10-9m3/s量级的精密小孔,通过在10-110 Pa范围内调节进气压力,实现了10-810-10Pa·m3/s的流量测量,合成标准不确定度为0.94%。利用流导比值为187.9的两个激光小孔,将固定流导法产生了流量分流为总流量的0.53%,实现了10-1010-12Pa·m3/s范围内流量的测量,合成标准不确定度为1.2%。利用极小气体流量测量技术校准了小于10-8Pa·m3/s量级的真空漏孔,而且避免了四极质谱计的非线性引入的测量不确定度。与现有气体流量测量技术相比,提出的极小气体流量测量技术将测量下限延伸了4个数量级。
气体微流量计测量小孔流导方法研究
介绍了利用气体微流量计的流量测量技术、采用PID和压力锯齿波动2种恒压控制模式测量小孔流导的原理和方法,并对2种控制模式的测量结果进行了比对,一致性好于0.14%。小孔流导的测量值与理论计算值之间有较大偏差,通过漏孔校准实验,证明前者具有更好的准确性。对于几何尺寸不规则的小孔,用实验方法获得其流导值具有实际应用价值。
定容式流导法气体微流量校准装置测量不确定度的评定
介绍了定容式流导法气体微流量校准装置的组成及校准方法,并着重对测量不确定度进行了评定。通过评定在定容式流量计的校准范围(1×10^-3~5×10^-6)Pa·m^3/s内,其合成标准不确定度为1,O%;在固定流导法流量计的校准范围(5×10^-4~5×10^-11)Pa·m^3/s内,其合成标准不确定度为1.4%~1.8%。