[发明专利]减小器壁出气误差的工作用容积测量装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及容积测量技术领域，尤其涉及一种减小器壁出气误差的工作用容积测量装置及方法。

背景技术

气体微流量标准的高进度气体微流量计主要用于气体微流量的测量，其中，工作用容积体的容积值的测量进度决定了气体微流量的测量精度。目前，一般采用静态膨胀法测量高精度气体微流量计工作用容积体的容积值。

采用上述方式，具有可原位测量、操作简单等优点。但是，其采用电容薄膜真空计测量压力时，会受到热流逸效应的影响，对测量结果产生不利影响，此外，上述方式无法避免工作用容积体的壁面气体脱附引入的测量误差，且该测量偏差为测量结果的不确定度分量的主要贡献分量。

发明内容

在下文中给出关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

本发明提供一种减小器壁出气误差的工作用容积测量装置及方法，用以提高工作用容积体容积的测量精度。

本发明提供一种减小器壁出气误差的工作用容积测量装置，包括工作用容积体和参考容积体，所述工作用容积体和所述参考容积体通过第一阀门连接，所述参考容积体通过第二阀门连接有第一非蒸散型吸气剂泵，所述参考容积体通过第三阀门连接有抽气系统，所述工作用容积体通过第四阀门连接有第二非蒸散型吸气剂泵，所述工作用容积体连接有真空计。

本发明还提供一种采用上述装置的容积测量方法，包括以下步骤：

步骤1：关闭所述第二阀门及所述第四阀门，开启所述第一阀门、所述第三阀门及所述抽气系统，对所述工作用容积体和所述参考容积体进行抽气；

步骤2：抽至所述工作用容积体和所述参考容积体内极限真空度达到设定数量级时，开启所述第二阀门及所述第四阀门，并激活所述第一非蒸散型吸气剂泵和所述第二非蒸散型吸气剂泵，在所述第一非蒸散型吸气剂泵和所述第二非蒸散型吸气剂泵激活完毕后关闭所述第二阀门和所述第四阀门；

步骤3：开启所述真空计，并使所述真空计至少稳定预定时长后，关闭所述第一阀门和所述第三阀门，相应开启所述第二阀门及所述第四阀门，通过所述第一非蒸散型吸气剂泵、所述第二非蒸散型吸气剂泵相应的选择性抽除所述工作用容积体及所述参考容积体壁面脱附的活性气体，维持所述工作用容积体及所述参考容积体内静态压力；

步骤4：向所工作用容积体充入预定量的惰性气体，稳定第一设定时长后，通过所述真空计获得所述工作用容积体的真空度p₁；

步骤5：开启所述第一阀门，使所述工作用容积体内的所述惰性气体膨胀至所述参考容积体，稳定第二设定时长后，通过所述真空计获得所述工作用容积体的真空度p₂；

步骤6：由p₁、p₂及所述参考容积体的容积值，根据波义耳-马略特定律获得所述工作用容积体的容积值。

本发明提供的上述方案，通过第一非蒸散型吸气剂泵、第二非蒸散型吸气剂泵相应的选择性抽除工作用容积体及参考容积体壁面脱附的活性气体，维持了工作用容积体及参考容积体内静态压力，进而提高了工作用容积体的容积测量精度。

附图说明

参照下面结合附图对本发明实施例的说明，会更加容易地理解本发明的以上和其它目的、特点和优点。附图中的部件只是为了示出本发明的原理。在附图中，相同的或类似的技术特征或部件将采用相同或类似的附图标记来表示。

图1为本发明实施例提供的减小器壁出气误差的工作用容积测量装置的原理图。

具体实施方式

下面参照附图来说明本发明的实施例。在本发明的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本发明无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。

图1为本发明实施例提供的减小器壁出气误差的工作用容积测量装置的原理图，如图1所示，本发明实施例提供的减小器壁出气误差的工作用容积测量装置，包括工作用容积体3和参考容积体5，工作用容积体3和参考容积体5通过第一阀门4连接，参考容积体5通过第二阀门6连接有第一非蒸散型吸气剂泵7，参考容积体5通过第三阀门8连接有抽气系统9，工作用容积体3通过第四阀门10连接有第二非蒸散型吸气剂泵11，工作用容积体3连接有真空计2。