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。
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。
四极质谱计在高压力下的测量方法
四极质谱计是一种分压力测量仪器,其线性上限一般为10^-3Pa。通过对影响四极质谱计测量上限的因素进行分析,得到高压力下的分压力计算方法,并通过实验验证了该方法的可行性,得出的结论对高压力下四极质谱计的应用具有一定的参考价值。
用定容式气体流量计进行真空规校准方法的研究
提出了一种采用定容式气体流量计校准真空规的方法,并对校准装置进行了不确定度的分析。定容式气体流量计有2种工作模式:采用定容法模式可以提供(10-8~10-2)Pa.m3/s的流量,采用固定流导法模式可以提供(10-6~10-11)Pa.m3/s的流量,2种方法组合提供的标准流量范围变宽,延伸了流量下限。定容式气体流量计相对于恒压式气体流量计,有结构简单、操作方便等特点。采用定容式气体流量计校准真空规的范围为(10-6~10-2)Pa,合成标准不确定度为(0.67~1.74)%。并用恒压式气体流量计校准同一分离规进行了比较,2个校准结果一致性好于5.7%。
便携式气体微流量计的设计
为了实现在工作现场对氦质谱检漏仪进行全量程漏率示值的校准,设计了一套便携式气体微流量计。该流量计由供气与抽气系统、定容室与压力测量系统、流量测量系统和烘烤系统等四部分组成,采用固定流导法及定容法两种模式提供和测量流量。在流量计的设计中,解决了小孔流导的设计和计算、定容室和抽气系统的小型化设计、应用选择性抽气技术延伸流量测量下限等关键技术,同时还采用了分体式结构设计,使流量计具有便于拆卸及携带,操作简单等优点。流量计预计达到的技术指标是,测量范围(:10-4~10-11)Pa.m3/s,标准不确定度小于10%。
气体质量流量计的校准研究
介绍了气体质量流量计的校准方法、校准装置。对气体质量流量计的计量特性进行了研究,考虑到质量流量计重复性、线性引起的不确定度以及校准装置的标准不确定度得到了质量流量计修正因子测量不确定度的评定。在校准过程中发现气体质量流量计具有较好的重复性及线性,可用于全量程范围内精确测量和控制流量。
基于LabVIEW的气体压力测试系统
采用虚拟仪器技术开发了一个气体压力的自动测试系统,并用于航天项目气体微流量计中。该文详细介绍了系统的硬件组成和软件的设计。系统的硬件部分使用PCI-1610采集卡和IEEE-488数据采集卡,软件部分采用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。
一种动密封结构老化前后密封性能试验研究
动密封是机器(设备)中相对运动件之间的密封。目前,动密封结构的密封方式主要有金属密封和非金属密封两种。而在非金属密封中,则多以橡胶密封圈密封方式为主。介绍了一种航天用高真空动密封结构,以矩形橡胶密封圈为主要密封材料的结构及其密封性能测试装置,对老化前、后,不同状态下的密封性能进行测试,对测试数据进行比较、分析,得出密封性能的变化情况及结论。
T形滑环组合密封圈密封性能研究
利用ANSYS建立T形滑环组合密封的二维轴对称有限元模型,将密封结构划分为4个密封区域,研究静、动密封状态下介质压力、密封间隙、摩擦因数和T形滑环斜边与垂直线之间的角度,对组合密封圈密封性能的影响。仿真结果表明,T形滑环组合密封可以满足研究的压力范围下的静、动密封要求。其最大Von Mises应力和最大接触应力随介质压力增大而增大,随密封间隙增大而减小;最大Von Mises应力和最大接触应力随滑环斜边与垂直线之间角度增大而增大,当角度为2.5°~7.5°时,组合密封可达到密封要求且滑环不易磨损;摩擦因数越小,组合密封动密封性能越好。