針對(duì)特殊內(nèi)部結(jié)構(gòu)的容器，常規(guī)容積測(cè)量方法無法簡(jiǎn)便有效地實(shí)現(xiàn)測(cè)定，為此本研究設(shè)計(jì)了一套新穎的容積標(biāo)定裝置，提出了兩種快速標(biāo)定方法。這兩種標(biāo)定方法是在真空條件下獲取容器內(nèi)壓力變化Δp 和抽取氣體累積體積ΔV 的數(shù)據(jù)，基于氣態(tài)方程和線性回歸方法建立關(guān)系表達(dá)式，從而能直接計(jì)算出待標(biāo)定容器的容積。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，測(cè)定所得數(shù)據(jù)相對(duì)偏差在±3.0%以內(nèi)。本文對(duì)該標(biāo)定裝置的主要影響因素即水分等揮發(fā)性物質(zhì)、質(zhì)量歧視效應(yīng)、系統(tǒng)儀表精度進(jìn)行了分析和計(jì)算，計(jì)算結(jié)果表明：本裝置在容器內(nèi)不含揮發(fā)性物質(zhì)、系統(tǒng)儀表精度較高的情況下，適用于特殊結(jié)構(gòu)容器容積的快速測(cè)定。

　　針對(duì)形狀不規(guī)則、內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜、材料特殊、不能填充液體的容器，例如在航天或者核工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的各種類型貯箱容器等，真空技術(shù)網(wǎng)(http://m.healwit.com.cn/)認(rèn)為常規(guī)容積測(cè)量方法如充液稱重法、恒壓氣體置換法、定量充氣膨脹法、壓力激勵(lì)法等往往存在測(cè)量裝置過于復(fù)雜或方法本身無法應(yīng)用等問題。本文研究設(shè)計(jì)了一套容積標(biāo)定裝置，并采用該裝置建立了“線性回歸法”和“氣態(tài)方程法”兩種方法對(duì)特殊容器內(nèi)部總?cè)莘e進(jìn)行標(biāo)定。

1、標(biāo)定裝置

　　兩種標(biāo)定方法采用同一裝置進(jìn)行，裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖1 所示。

圖1 容積標(biāo)定裝置簡(jiǎn)圖

2、儀器和設(shè)備

　　(1) 微型真空泵，型號(hào)PK5008-12V，生產(chǎn)廠家成都?xì)夂�機(jī)電制造有限公司。

　　(2) 質(zhì)量流量計(jì)，型號(hào)CS200A，生產(chǎn)廠家北京七星華創(chuàng)電子股份有限公司。

　　(3) 精密壓力表，型號(hào)SC500，生產(chǎn)廠家霍尼韋爾國(guó)際公司。

　　(4) 標(biāo)準(zhǔn)鋁氣瓶，規(guī)格500 mL，充水稱重法標(biāo)定。

　　(5) 廣口瓶，容積12150 mL，充水稱重法標(biāo)定。

　　(6) 硅膠氣路連接管、氣路開關(guān)閥。

6、結(jié)論

　　本研究針對(duì)形狀不規(guī)則、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、材料特殊等類型的容器，設(shè)計(jì)了一套新穎的容積標(biāo)定裝置，提出了兩種快速標(biāo)定方法，從而能夠簡(jiǎn)便有效地實(shí)現(xiàn)測(cè)定。在選擇合適的抽氣流速條件下，線性回歸法和氣態(tài)方程法兩種方法均能將相對(duì)偏差控制在±3.0%以內(nèi)。需注意的是，水分等易揮發(fā)性物質(zhì)、質(zhì)量歧視效應(yīng)、壓力表和質(zhì)量流量計(jì)讀數(shù)精度是影響本裝置標(biāo)定結(jié)果準(zhǔn)確性的主要因素。在特殊應(yīng)用場(chǎng)合，待標(biāo)定容器的內(nèi)部壓力過低有可能會(huì)對(duì)精密性造成影響，因此需注意在要求的壓力范圍內(nèi)操作。此外，目前針對(duì)空氣絕對(duì)壓力小于40 kPa 的氣流尚沒有簡(jiǎn)便有效的適用流量計(jì)，因此采用該法標(biāo)定時(shí)需注意質(zhì)量流量計(jì)的有效工作壓力范圍。