氣體微流量測(cè)量技術(shù)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
氣體微流量測(cè)量技術(shù)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
成永軍 李得天 馮 焱 趙 瀾 張滌新
(中國(guó)航天科技集團(tuán)公司五院510 所)
摘要:在真空技術(shù)應(yīng)用中,氣體微流量由氣體微流量計(jì)測(cè)量和提供。在真空計(jì)量實(shí)驗(yàn)室中,氣體微流量主要用于動(dòng)態(tài)流量法真空校準(zhǔn)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)壓力的產(chǎn)生、漏孔漏率的測(cè)量以及真空泵抽速的測(cè)定等。
本文對(duì)國(guó)內(nèi)外在氣體微流量測(cè)量領(lǐng)域的研究進(jìn)展進(jìn)行了全面介紹,包括采用定容法、恒壓法、固定流導(dǎo)法以及分離流量法測(cè)量氣體微流量,并就各種方法的測(cè)量范圍和限制因素進(jìn)行了分析。近年來(lái),隨著真空應(yīng)用對(duì)真空計(jì)量不斷增長(zhǎng)的需要和越來(lái)越高的要求,使真空計(jì)量的研究領(lǐng)域不斷擴(kuò)大、參數(shù)不斷擴(kuò)充、量程不斷拓展、不確定度不斷減小。氣體微流量測(cè)量技的研究重點(diǎn)也放在不斷延伸測(cè)量下限、減小測(cè)量不確定度上。在氣體微流量的測(cè)量中,流量計(jì)中充氣壓力測(cè)量引起的不確定度是流量測(cè)量中最主要的不確定度分量之一,減小測(cè)量壓力引入的不確定度就顯得尤為重要。
國(guó)外科研人員首次提出采用激光折射法通過(guò)測(cè)量流量計(jì)中的動(dòng)態(tài)氣體密度來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)充氣壓力的精確測(cè)量,而我們項(xiàng)目組首次提出了基于靜態(tài)膨脹法真空標(biāo)準(zhǔn)的氣體微流量測(cè)量方法,流量計(jì)中的充氣壓力通過(guò)靜態(tài)膨脹法真空標(biāo)準(zhǔn)直接產(chǎn)生,不但會(huì)大大減小壓力測(cè)量引入的不確定度,而且會(huì)進(jìn)一步延伸氣體微流量的測(cè)量下限。