本發明專利技術公開了一種用雙真空規氣路轉換測量材料放氣率的裝置及方法，屬于測量領域。所述裝置包括：第一機械泵、第一分子泵、第一真空閥門、第二分子泵、下游室、第一小孔、第一上游室、第二上游室、第二小孔、第一真空規、第二真空閥門、第二真空規、第三真空閥門、第三真空規、第四真空閥門、第五真空閥門、第六真空閥門、第四真空規、樣品室、樣品、第七真空閥門、第三分子泵、第二機械泵。所述裝置及方法使得真空材料放氣率的測量精度高，不確定度小，且延伸了測量下限，測量范圍寬。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種，屬于測量領域。
技術介紹
文獻“一種可用于材料在低溫環境下放氣的測試系統，《真空》第44卷、2007年第 3期、第75 77頁”，中介紹了測量材料放氣率的4種方法，分別是收集法、稱重法、壓力上升率法、氣體流量法。其中，氣體流量法也稱為小孔流導法，比前三種方法的測量精度高，該方法通過用兩支真空規測量小孔前后上下游室的壓力，根據材料在真空下釋放的氣體在管道中的流量來計算放氣率。氣體流量法(小孔流導法)的優點是測量方法簡單，材料放氣量與連續抽真空過程中真空室的壓力動態變化一一對應，克服了壓力上升率法中氣體吸附的影響，是目前應用較為普遍，精度較高的一種測量方法。這種方法的不足之處是真空規的吸放氣和兩支真空規的差異性等本底因素給材料放氣率測量帶來的誤差無法消除，當材料本身的放氣率很小時，測試系統的本底可能會將材料的放氣掩蓋，使得測量結果的不確定度較大，從而難以精確測量材料的放氣率；同時，使真空材料放氣率的測量下限難以延伸。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種， 所述裝置及方法使得真空材料放氣率的測量精度高，不確定度小，且延伸了測量下限，測量范圍寬。本專利技術的目的由以下技術方案實現—種用雙真空規氣路轉換測量材料放氣率的裝置，所述裝置包括第一機械泵、第一分子泵、第一真空閥門、第二分子泵、下游室、第一小孔、第一上游室、第二上游室、第二小孔、第一真空規、第二真空閥門、第二真空規、第三真空閥門、第三真空規、第四真空閥門、第五真空閥門、第六真空閥門、第四真空規、樣品室、樣品、第七真空閥門、第三分子泵、第二機械泵；第一機械泵、第一分子泵、第一真空閥門、第二分子泵、下游室依次相連，下游室通過第一小孔與第一上游室相連通，下游室通過第二小孔與第二上游室相連通，第一真空規與下游室相連；下游室與第二真空閥門的一端相連，第二上游室與第三真空閥門的一端相連，第二真空閥門的另一端和第三真空閥門的另一端合成一路后與第二真空規相連；第三真空規通過第四真空閥門與第二上游室相連；第二上游室與第五真空閥門的一端相連，第一上游室與第六真空閥門的一端相連，第五真空閥門的另一端和第六真空閥門的另一端合成一路后與樣品室相連；樣品位于樣品室中第四真空規、樣品室還通過第七真空閥門與第三分子泵、第二機械泵依次相連；所述第一小孔和第二小孔的流導值相同。本專利技術所述的一種用雙真空規氣路轉換測量材料放氣率的裝置的測量方法，所述方法步驟如下①在所有閥門處于關閉狀態下，將樣品放入樣品室中，打開第七真空閥門，用第三分子泵、第二機械泵對樣品室抽真空，當第四真空規監測到的樣品室中的極限真空度達到 10_6Pa時，關閉第七真空閥門；在樣品室抽真空的同時，打開第一真空閥門，用第一機械泵、第一分子泵、第二分子泵對下游室抽真空，使第一真空規監測到的下游室的極限真空度達到KT9Pa ；②打開第五真空閥門和第三真空閥門，用第二真空規測量第二上游室內的壓力， 其值記為P1 ；③打開第四真空閥門，用第三真空規測量第二上游室內的壓力，其值記為P2 ；④關閉第三真空閥門，打開第二真空閥門，用第二真空規測量下游室內壓力，其值記為P/，同時，用第三真空規測量第二上游室內的壓力，其值記為P2'；所述裝置的總放氣量Q由下式(I)計算Q = Q1+Q2+Q3+Q4 = C (P1-P1' )(I)式中，Q1 :樣品本身的放氣量，單位=PamY1 ;Q2 :樣品室的放氣量，單位Pam3s4 ；Q3 :第二上游室的放氣量，單位=PamY1 ；Q4 :第二真空規的放氣量，單位=PamY1 ；C :小孔流導值,單位m3sH ；P1 :步驟②測得的第二上游室內的壓力，單位Pa ；P/ :步驟④測得的下游室內的壓力，單位Pa ；第二真空規的放氣量Q4由下式(II)計算Q4 = C (P2-P2; )(II)式中，C :小孔流導值，單位m3SH ；P2 :步驟③測得的第二上游室內的壓力，單位Pa ；:步驟④測得的第二上游室內的壓力，單位Pa ;⑤關閉第五真空閥門，取出樣品后，打開第七真空閥門，用第三分子泵、第二機械泵對樣品室抽真空，當第四真空規監測到的樣品室中的極限真空度達到ICT6Pa時，關閉第七真空閥I ;⑥關閉第四真空閥門、第二真空閥門，打開第五真空閥門、第三真空閥門，用第二真空規測量第二上游室內的壓力，其值記為P3，用第一真空規測量下游室內的壓力，其值記為P4 ；樣品室中未放樣品時裝置的總放氣量Q'由下式(III)計算Q' = C (P3-P4)(III)式中，C :小孔流導值，單位m3SH ；P3 :步驟⑥測得的第二上游室內的壓力，單位Pa ；P4 :步驟⑥測得的下游室內的壓力，單位Pa ；⑦打開第六真空閥門，關閉第五真空閥門，第二真空規測量第二上游室內的壓力，其值記為P3'，用第一真空規測量下游室內的壓力，其值記為P/ ；由于步驟⑥和⑦兩次測量時下游室的壓力未發生改變，即P4 = P/，所以樣品室的放氣量Q2由下式(IV)計算Q2 = C (P3-P4)-C (P3' -P/ ) = C(p3-P3/ ) (IV)式中，C :小孔流導值，單位Ws—1 ；P3 :步驟⑥測得的第二上游室內的壓力，單位Pa ；P4 :步驟⑥測得的下游室內的壓力，單位Pa ；P/ :步驟⑦測得的第二上游室內的壓力，單位Pa ;P4,:步驟⑦測得的下游室內的壓力，單位Pa ；則第二上游室的放氣量Q3由下式(V)計算Q3 = Q' -Q2 (V)最后，樣品本身的放氣量Q1如下式(VI)計算Q1 = Q-Q2-Q3-Q4(VI)則樣品的放氣率如下式(VII)計算權利要求1.一種用雙真空規氣路轉換測量材料放氣率的裝置，其特征在于所述裝置包括第一機械泵(I)、第一分子泵(2)、第一真空閥門(3)、第二分子泵(4)、下游室(5)、第一小孔(6)、第一上游室(7)、第二上游室(8)、第二小孔(9)、第一真空規(10)、第二真空閥門(11)、 第二真空規(12)、第三真空閥門(13)、第三真空規(14)、第四真空閥門(15)、第五真空閥門(16)、第六真空閥門(17)、第四真空規(18)、樣品室(19)、樣品(20)、第七真空閥門(21)、第三分子泵(22)、第二機械泵(23)；第一機械泵(I)、第一分子泵(2)、第一真空閥門(3)、第二分子泵(4)、下游室(5)依次相連，下游室(5)通過第一小孔(6)與第一上游室(7)相連通，下游室(5)通過第二小孔(9) 與第二上游室(8)相連通，第一真空規(10)與下游室(5)相連；下游室(5)與第二真空閥門(11)的一端相連，第二上游室(8)與第三真空閥門(13)的一端相連，第二真空閥門(11) 的另一端和第三真空閥門(13)的另一端合成一路后與第二真空規(12)相連；第三真空規(14)通過第四真空閥門(15)與第二上游室(8)相連；第二上游室(8)與第五真空閥門(16) 的一端相連，第一上游室(7)與第六真空閥門(17)的一端相連,第五真空閥門(16)的另一端和第六真空閥門(17)的另一端合成一路后與樣品室(19)相連；樣品(20)位于樣品室(19)中第四真空規(18)、樣品室(19)還通過第七真空閥門(21)與第三分子泵(22)、第二機械泵(23)依次相連；所述第一小孔(6)本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種用雙真空規氣路轉換測量材料放氣率的裝置，其特征在于：所述裝置包括：第一機械泵（1）、第一分子泵（2）、第一真空閥門（3）、第二分子泵（4）、下游室（5）、第一小孔（6）、第一上游室（7）、第二上游室（8）、第二小孔（9）、第一真空規（10）、第二真空閥門（11）、第二真空規（12）、第三真空閥門（13）、第三真空規（14）、第四真空閥門（15）、第五真空閥門（16）、第六真空閥門（17）、第四真空規（18）、樣品室（19）、樣品（20）、第七真空閥門（21）、第三分子泵（22）、第二機械泵（23）；第一機械泵（1）、第一分子泵（2）、第一真空閥門（3）、第二分子泵（4）、下游室（5）依次相連，下游室（5）通過第一小孔（6）與第一上游室（7）相連通，下游室（5）通過第二小孔（9）與第二上游室（8）相連通，第一真空規（10）與下游室（5）相連；下游室（5）與第二真空閥門（11）的一端相連，第二上游室（8）與第三真空閥門（13）的一端相連，第二真空閥門（11）的另一端和第三真空閥門（13）的另一端合成一路后與第二真空規（12）相連；第三真空規（14）通過第四真空閥門（15）與第二上游室（8）相連；第二上游室（8）與第五真空閥門（16）的一端相連，第一上游室（7）與第六真空閥門（17）的一端相連，第五真空閥門（16）的另一端和第六真空閥門（17）的另一端合成一路后與樣品室（19）相連；樣品（20）位于樣品室（19）中第四真空規（18）、樣品室（19）還通過第七真空閥門（21）與第三分子泵（22）、第二機械泵（23）依次相連；所述第一小孔（6）和第二小孔（9）的流導值相同。...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：董猛，馮焱，盛學民，魏萬印，孫雯君，劉珈彤，
申請(專利權)人：中國航天科技集團公司第五研究院第五一〇研究所，
類型：發明
國別省市：
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