静态膨胀法真空标准装置容积及容积比测量方法研究(摘要)

【作者】 徐婕； 赵光平； 郭美如； 李得天；

【机构】 兰州物理研究所；

【摘要】 静态膨胀法真空标准是真空计量的基础标准,其校准精度在很大程度上取决于容积和容积比的测量精度。本文采用气体等温膨胀技术测量了标准装置的容积和容积比。在容积比的测量过程中,采用DPG8数字式活塞压力计测量气体膨胀前的压力,DPG8的测量范围为（0～160）kPa,不确定度为0.8 Pa+4.1×10^-5×p（p为实际测试压力）;采用一个满量程为1.33 kPa的电容薄膜真空计测量膨胀后的压力;再将其与DHFRS5数字式微压气体活塞压力计连通,重新在电容薄膜真空计中复现前一个读数,此时DHFRS5中测量出的压力值作为膨胀后的压力,DHFRS5的测量范围为（0～11）kPa,在0.5～8 kPa范围内的不确定度为0.1 Pa+0.00005×p（p为实际测试压力）。容积测量可采用外置法和内置法两种方法,所选用的测量仪器与测量容积比时选用的仪器相同。外置法就是在被测容器外接一已知容积（1L）的标准容器来测量被测容器的容积,预估测量不确定度为1%。内置法就是在一个空的小容器内充入一定压力的气体,然后膨胀到大容积中,得到容积与压力的关系;再将小容器底端法兰打开,放入一个经过精密加工且能够精确地测量出其体积的柱形不锈钢棒,在小容器内再次充入一定压力的气体,然后膨胀到大容器中,得到容积与压力的关系,由此得到容器的容积,预估测量不确定度为0.1%。内置法的预估测量不确定度小于外置法的预估测量不确定度,所以我们采用内置法测量容积,这项测试工作正在进行中。更多还原