真空漏孔的校準(zhǔn)方法的分類
在檢漏工作中，定量地確定被檢漏孔的漏率更具實(shí)際意義。定量地確定被檢漏孔的漏率需要有三個(gè)基本條件:
(1)漏率穩(wěn)定、數(shù)值可靠的參考漏孔;
(2)正確地用參考漏孔對(duì)檢漏儀進(jìn)行校準(zhǔn);
(3)檢漏儀的檢漏條件與校準(zhǔn)條件一致。
按照參考漏孔使用時(shí)兩端的壓力狀態(tài)，可以分為真空漏孔和正壓漏孔兩類。真空漏孔是在人口壓力為一個(gè)大氣壓、出口壓力小于1kPa條件下校準(zhǔn)和使用的漏孔。正壓漏孔是在人口壓力大于一個(gè)大氣壓、出口壓力為一個(gè)大氣壓條件下使用的漏孔。由于真空漏孔和正壓漏孔的使用條件不同，故它們的校準(zhǔn)方法也不完全相同。國(guó)際上對(duì)真空漏孔的校準(zhǔn)已經(jīng)研制了多種測(cè)量原理的校準(zhǔn)裝置，并在不同標(biāo)準(zhǔn)裝置間進(jìn)行了比對(duì)研究。對(duì)正壓漏孔的校準(zhǔn)，因?yàn)槭艿秸龎簷z漏定量性差和正壓漏孔校準(zhǔn)條件較難滿足的局限，以前在國(guó)際上研究得不夠;但是，隨著吸槍式質(zhì)譜計(jì)檢漏法的應(yīng)用和普及，對(duì)正壓漏孔的校準(zhǔn)問題已經(jīng)開始引起重視了。本文主要介紹真空漏孔的校準(zhǔn)方法，正壓漏孔的校準(zhǔn)方法見校準(zhǔn)氣體漏率的正壓漏孔校準(zhǔn)裝置結(jié)構(gòu)組成。
參考漏孔的漏率就是在規(guī)定條件下，在單位時(shí)間內(nèi)通過漏孔流出的氣體量。如果將參考漏孔的一端與密閉容器相通，通過測(cè)量容器內(nèi)氣體的壓力、體積、溫度的變化，則可以由下式得到參考漏孔的漏率
QL=d [pV/(RT)]/dt=(1/R)d(pV/T)/dt (1)
式中QL為參考漏孔的漏率，mol/s;p為氣體的壓力，Pa;V為氣體的體積，m 3;R 為摩爾氣體常數(shù)，J/(mol·K);T為絕對(duì)溫度，K;t 為時(shí)間，s。
由于溫度變化不僅不易控制，而且還會(huì)帶來(lái)其他效應(yīng)，例如改變參考漏孔的漏率，所以參考漏孔的漏率都是在恒溫條件下進(jìn)行測(cè)量的，恒溫是漏孔校準(zhǔn)成功的基本條件。測(cè)量時(shí)，如果壓力和體積都改變，則為變?nèi)葑儔悍?如果壓力保持不變，則為恒壓變?nèi)莘?如果體積保持不變，則為定容變壓法。
將從參考漏孔流出的氣體產(chǎn)生的效應(yīng)與參考標(biāo)準(zhǔn)相比，從而判定參考漏孔的漏率，則為比較法。如果是在動(dòng)態(tài)系統(tǒng)中進(jìn)行比較，則為動(dòng)態(tài)比較法;根據(jù)采用參考標(biāo)準(zhǔn)，又可分為氣體微流量計(jì)動(dòng)態(tài)比較法和參考漏孔動(dòng)態(tài)比較法等。如果是在靜態(tài)容器中進(jìn)行比較，則為靜態(tài)比較法;根據(jù)采用的參考標(biāo)準(zhǔn)，又可分為定量氣體靜態(tài)比較法和參考漏孔靜態(tài)比較法等。
隨著工業(yè)和科技領(lǐng)域?qū)z漏定量性能越來(lái)越高的要求，研究真空漏孔的穩(wěn)定性、校準(zhǔn)、量值傳遞等計(jì)量學(xué)特性越來(lái)越受重視。在所述的校準(zhǔn)真空漏孔的各方法中，恒壓變?nèi)莘ㄗ顪?zhǔn)確和絕對(duì)性最好;定容變壓法適于校準(zhǔn)漏率較大的真空漏孔;變?nèi)葑儔悍ǖ臏y(cè)量不確定度大，但效率高;比較法中以氣體微流量計(jì)動(dòng)態(tài)比較法最準(zhǔn)確，且絕對(duì)性最好;其余的幾種比較法較實(shí)用，但絕對(duì)性較差。
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