比较法正压漏孔校准结果的不确定度评定

采用比较法校准正压漏孔具有操作简便、校准效率高的特点。为评定比较法校准正压漏孔校准结果的不确定度,在比较法校准正压漏孔的实验基础上,建立了比较法正压漏孔校准结果不确定度评定的数学模型,分析不确定度各影响分量及其灵敏度系数,计算出比较法校准正压漏孔的标准不确定度及扩展不确定度。     

正压漏孔校准技术的发展概况

介绍了国内外正压漏孔校准技术的研究概况,对校准装置的原理和组成进行了详细说明,对采用的校准方法进行了分析和讨论.以此为基础,归纳总结了正压漏孔校准技术中所涉及的关键技术,分析了技术发展的总体趋势,并对我国正压漏孔校准技术的研究工作提出了建议.     

恒压法校准正压漏孔的测量不确定度评定

为评定恒压法校准正压漏孔的测量不确定度,建立恒压法正压漏孔校准结果测量不确定度评定的数学模型,分析不确定度各影响分量及其灵敏系数,由恒压法校准正压漏孔的A类标准不确定度评定及B类标准不确定度评定,计算出恒压法校准正压漏孔的相对扩展不确定度,并通过实验给出恒压法校准正压漏孔的测量不确定度评定示例。     

金属压扁型正压漏孔不同压力下的漏率研究

在不同入口和出口压力条件下,正压漏孔的漏率值会发生变化,在使用时需要对正压漏孔的校准值进行修正。对2支金属压扁型正压漏孔在多种压力条件下进行漏率测量,给出了测量结果,然后根据管道流导理论推导出正压漏孔漏率随压力变化的修正公式,并对修正结果与实验测量数据进行了研究分析。     

温度对正压漏孔校准装置本底漏率影响的研究

在实验室条件下,由于温度变化引起正压漏孔校准装置本底漏率变化是影响正压漏孔校准下限的主要因素,因此正压漏孔校准装置采用水浴恒温技术,采取主动恒温与被动恒温相结合的方式进行恒温,以减小因温度变化对本底漏率的影响。通过实验研究,采取恒温措施后,本底漏率降低到1.36×10-9Pa×m3/s,正压漏孔的测量下限可以扩展到2.667×10-8Pa×m3/s,延伸了正压漏孔标准的下限。     

定容法正压漏孔校准装置的不确定度分析

介绍了一种基于体积补偿结构的定容法正压漏孔校准装置,其测量范围为(1×10-5～1×10-6)Pa·m3/s,对一台正压漏孔进行校准,不确定度可达到8.6％(k=2),适用于正压漏孔日常的校准工作.     

正压漏孔校准

介绍了定容变压法、恒压变容法、定量气体动态比较法、参考漏孔动态比较法对正压漏孔进行校准方法。给出了测试结果和实验分析。     

正压漏孔校准方法研究

以国内外正压漏孔校准装置及技术的发展现状为基础,研究了定容变压法、恒压变容法、动态比较法等正压漏孔校准方法,分析了这些方法的基本原理、装置构成和漏率测量范围,同时将它们的关键技术、实现的难易程度、优缺点等进行了比较和评价,并对我国正压漏孔校准技术的研究工作提出了建议。     

正压漏孔校准装置性能研究

正压标准漏孔是在泄漏检测中提供参考气体流量,用于正压标定检漏系统或确定泄漏量大小的参考标准。随着氦质谱检漏仪吸枪法的广泛应用,对正压检漏法的定量性提出了更高的要求,对正压标准漏孔漏率量值的精确校准日益迫切。文章研究了采用定容法和定量气体法建立的正压漏孔校准装置,通过对该装置性能进行深入研究,为量值准确传递和正压漏孔的精确校准提供理论及技术依据。     

正压漏孔校准装置

正压漏孔校准装置是校准气体漏率的计量标准,可采用定容法和定量气体动态比较法对正压漏孔进行校准,校准范围为1×10     

固定流导法真空漏孔校准装置性能研究

固定流导法是通过已知流导小孔的气体与真空漏孔流出的气体用四极质谱计进行比较,从而得到漏孔漏率的一种极为精确的方法。小孔是采用机械、激光等方法加工制成,在分子流条件下,小孔流导为一常数。运用此方法,建立了一套真空检漏校准装置以进行量值传递工作。为了保证校准数据的准确可靠性,需对该套装置的不确定度进行分析与评定。     

A New Calibration Apparatus of Port Quick Leak Detector for Spacecraft

The leak rate of spacecraft port must meet certain standards during the opening and closing processes. The port quick leak detector can be used to on-line measure leak rates of spacecraft port. In this work, a new calibration apparatus is designed and investigated. It can work at different temperatures with different gases in a wide leak rate range. This apparatus consists of the standard leak rate system, calibration system, temperature control system, gas supply and pumping system, which is designed on the basis of direct comparison calibration method and pressure-rising method with a constant volume, and the leak rates are provided by the standard leak rate system. The calibration range of the calibration apparatus is from 2 × 10 ^–6 to 2 × 10 ^–2 Pa m³/s. Its combined standard uncertainty is about 4.7%, and its calibration temperature is from ? 50 to 20 °C. Within the above leak rate and temperature ranges, the correction factor of the port quick leak detector is about 0.88–1.09.     

现场真空漏孔校准装置的设计

为了减小现场环境与校准环境的差异对真空漏孔校准的影响,通过理论研究,设计了现场真空漏孔校准装置,可实现对真空漏孔的现场校准。考虑到现场真空漏孔校准装置需便于携带及搬运,装置的设计采用了分体式结构。现场真空漏孔校准装置由抽气系统、校准室系统、真空漏孔连接系统、流量输出系统、充气系统、定容室与压力测量系统及烘烤系统等7个部分组成,复合了定容法及固定流导法两种校准方法,预计真空漏孔校准范围为5＆#215;10-10～5＆#215;10-5 Pa？m3/s,合成标准不确定度为10％。     

比较法真空标准漏孔校准方法研究

比较法校准真空标准漏孔是通过四极质谱计比较气体流量计提供的标准气体流量与被校真空标准漏孔产生的离子流获得校准值。主要介绍了比较法真空标准漏孔的校准方法、装置原理、校准过程及校准结果的处理等,并提出了减小测量不确定度的影响因素。     

采用静态膨胀法校准标准漏孔极小漏率的不确定度评定

采用静态膨胀法校准10^-10Pa·m^3／s量级的真空标准漏孔,通过对校准结果的不确定度评定,发现被校漏率产生的离子流上升率是不确定度的主要来源。与高纯气体三级膨胀的测量不确定度分量相比较,采用混合气体二级膨胀的校准方式,能够减小膨胀过程对校准结果的影响,在简化了校准过程的同时,也提高了校准效率。     

压漏孔校准装置性能测试

正压漏孔校准装置可采用定容法和定量气体动态比较法进行正压漏孔的校准。定容法的校准范围是１００～５ × １０~（－３） Ｐａ· Ｌ／ｓ,不确定度小于９．１０％;定量气体动态比较法的校准范围是１×１０~（－２）～５×１０~（－５）Ｐａ·Ｌ／ｓ,不确定度小于１４．２０％。     

正压漏孔校准装置优化设计

针对目前正压漏孔校准工作中存在的测量下限指标低、测量不确定度大等问题,提出了正压漏孔校准装置的优化设计方法.采用特殊设计,将定容室的容积减小到10 mL以下,降低了气体累计时间,延伸了测量下限.采用主、被动相结合的恒温方法提高恒温精度,使得测量系统温度变化在校准时间内小于0.02 K,减小了温度漂移引入的虚流量及测量不确定度.在恒压法正压漏孔校准方法中,提出采用直径小于1 mm的精密细活塞及适用的动密封结构.可以将测量下限延伸到10-7Pa·m3/s 量级.通过以上方法,可使正压漏孔校准装置的测量下限优于5×10-7 Pa·m3/s,不确定度小于5%,同时具有较高的工作效率.     

体积补偿式正压漏孔校准方法改进分析

针对被校漏孔接头种类繁多,接头漏气难以避免且其值测量不方便的问题。采用两种方式进行修正:一方面利用进退活塞得到两个修正的体积系数,推导出接头漏气和漏孔漏率引起的差压变化之比的测试方法,用以修正接头漏气的影响;另一方面通过粘滞流公式推导出微小压力差下气体漏率与压力差近似成正比。通过调整校准室的压力,利用差分的原理减少漏气对校准结果的影响。两种修正方式的采取,解决了常规漏孔接头漏气难以原位测量或减小到可以忽略的问题,降低了对被校漏孔接头的要求,提升了体积补偿法的测量准确度和工作效率,同时将校准下限延伸到10^-7Pa·m³/s。     

推进剂泄漏检测比对技术研究

卫星推进剂泄漏检测是航天器发射任务中的一个重要环节,它可以保证人员和产品安全,防止安全事故的发生。但是检测仪器的校准一直是行业内的难题。介绍一种推进剂泄漏检测比对装置的结构原理、泄漏模拟源获得方式以及比对实验方法,给出了无水肼模拟源扩散率实验和比对因子测量结果。