基于固定流导元件的容积测量方法研究

来源 :合肥工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lym50691064
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在真空科学、深空探测、石油化工及贸易运输等领域,容积的测量至关重要。而现有的测量方法中称重法的测量过程复杂、耗时长、仪器成本高,膨胀法需要制造多种规格的标准体积、弛豫时间较长、占用空间大,其他测量方法面临精度不高、受气体种类限制等问题。本文基于固定流导元件的分子流特性和动态差压衰减法对容器进行容积测量研究,固定流导元件以阳极多孔氧化铝(anodic aluminum oxide,AAO)为基底,利用打孔硅片作为掩模和支撑材料制作而成。待测容器通过AAO固定流导元件与压强恒定的基准环境连通,从真空到大气压条件下,AAO元件的流导始终保持恒定,AAO元件两端的动态差压衰减和容器容积、元件流导以及时间符合指数函数关系,通过测量AAO元件两端差压变化就可计算待测容器的容积。对不同气体传输速率下的容器内部温度波动进行了CFD仿真,在流导为7.5×10-6m3/s时温度波动不超过0.1K,制作出相应流导大小的AAO固定流导元件,搭建基于流量法的流导测量系统,对氮气、氦气和氩气流经固定流导元件时的流导进行精确测量,对应流导分别为1.162×10-5m3/s、2.94×10-5m3/s、9.56×10-6m3/s;分别以真空和大气为恒压环境搭建了容积测量系统,对两种规格的容器进行容积测量实验。结果表明:在以真空为恒压环境时,三种实验气体(氮气、氦气和氩气)对应的测量结果与膨胀法相比相对误差不超过0.52%,其相对合成标准不确定度不超过0.7%;在以大气压为恒压环境时,对规格较小的容器进行了容积测量,测量结果与膨胀法相比相对误差不超过0.82%,验证了该测量方法在大气压条件下的有效性。本文提出的容积测量方法装置简单,操作简便,测量时间短,无需考虑容器放气过程中的热平衡时间,可使用多种气体对容器进行测量,既可以在真空环境下测量,也可以在大气压环境下测量。
其他文献
随着人口老龄化的加剧,越来越多的老年人需要进行病变牙齿的置换,因此牙种植体的需求量也在逐年增加。种植体在人口腔内要承受无数次咀嚼所产生的的应力作用,再加上口腔特殊
随着全球可再生能源占比逐步增加,尤其太阳能在各国的政府优惠政策支持下,光伏能源在一次能源中的重要性越来越突出。太阳能的清洁,易安装,可使用区域广的特点,使得太阳能越
细胞的行为和功能是由其对各种环境信号的综合反应来调节的,这些环境信号包括可溶性因子、细胞外基质(ECM)介导的信号以及细胞间的相互作用。在这些复杂的环境信号中,材料的
近年来,由于人类大量使用化石能源,出现了能源危机和温室效应等许多问题。有机太阳电池技术能够直接将太阳能转化为电能,有望成为解决上述问题的办法之一。有机太阳电池的活
现代社会对于供电可靠性的高度依赖要求电网能够抵御极端空间天气造成的危害。随着我国特高压电网的不断建设,灾害性地磁感应电流(geomagnetically induced currents.GIC)影
研究背景随着我国经济的快速发展以及人民生活水平的不断提高,肥胖成为危害人类健康的严重问题之一。根据大量临床数据及文献表明,我国人民肥胖症的患病率逐年增加。肥胖可合
目的:本研究通过对比单纯西药与针药联合两种降压方案治疗老年原发性肾气亏虚型高血压的疗效,评价针刺治疗的降压效果及对肾气亏虚症状的改善水平,为临床治疗老年原发性肾气
丹参(Salvia miltiorrhiza Bunge),唇形科鼠尾草属多年生草本药用植物,其干燥根及根茎对心脑血管类疾病有明显的预防和治疗功效。丹参酮类和酚酸类物质是丹参的主要药用成分
目的自从二尖瓣替换手术开展以来,在人工二尖瓣假体植入时,其有时其下半部不易被手术医生完全直视,所以术者无法看到垫片是否翻转,因此无法保证处于准确的位置。我们设计了一
随着国家对生态环境的保护力度越来越大,钢结构由于具有节能减排及循环经济等方面的独特优势,被大量应用于现代建筑。但由于其材料高强轻柔的特性,导致钢结构的结构阻尼比较小,特别是高层钢框架结构在受到风荷载和地震荷载的作用下极易产生振动,结构容易发生疲劳损坏、局部失稳甚至造成结构整体的倒塌。由于振动会给结构的正常使用带来严重的安全隐患,因此对高层钢结构的振动控制已成为高层钢结构设计的重点。针对楼面阻尼器对