材料在真空环境下放气的测试技术研究

往真空材料放气率测试装置上对金属材料的放气特性进行了实验研究,实验采用的方法为静态升压法、固定流导法、双通道气路转换法。实验结果表明,测试装置的极限真空度为9．2×10^-9Pa,铜、铝合金2A12、304不锈钢三种材料半小时后的放气率分别为2．34×10^-8a·m^3·s^-1·cm^-2、1．83×10^-9Pa·m^3·s^-1·cm^-2、8．48×10^-11Pa·m^3·s^-1·cm^-2。利用四极质谱计测得装置的本底气体成分主要有H2、N2／CO、H2O和CO2,材料放出的气体成分主要有N2／CO、H2O。三种方法测试得到的铜金属材料的放气率随着温度的升高而小断增大。     

锚杆预紧扭矩闭环控制装置研究

针对现有煤矿锚杆预紧扭矩控制装置存在结构复杂、可操作性较差及控制精度较低的问题,设计了一种机械式锚杆预紧扭矩闭环控制装置。该装置通过充液波纹管液体压力的变化来测量齿圈扭矩,并将该压力作用于滑阀,当扭矩达到控制值时滑阀动作,使锚杆预紧回路断开,一个锚杆预紧过程结束。仿真与井下试验结果表明,该装置能有效控制扭矩在480～510N·m内,响应速度快,可靠性高,控制精度达90%以上;温度、角度对测量结果不产生影响;扭矩倍增器传动效率、减磨垫摩擦因数分别导致控制结果误差为6.2%、10%,应使用摩擦因数较小的减磨垫并定期对扭矩倍增器进行维护。     

不同压力下正压漏孔漏率研究

在不同出口和入口压力下校准了1只正压漏孔,给出了校准结果并进行了讨论,按照黏滞流-分子流理论拟合校准曲线,给出了不同压力下计算漏率的公式。     

转换器型方向规性能研究

本文介绍了球锥形转换器型方向规的工作原理、结构及性能参数,具有结构简单、方向性高、反应速度快、转换效果好等特点,并通过实验对其性能参数进行了测试,其方向性角为15°,动力学时间常数为5 ms,转换器平衡度系数为98.3％.     

气体质量流量计的校准研究

介绍了气体质量流量计的校准方法、校准装置.对气体质量流量计的计量特性进行了研究,考虑到质量流量计重复性、线性引起的不确定度以及校准装置的标准不确定度得到了质量流量计修正因子测量不确定度的评定.在校准过程中发现气体质量流量计具有较好的重复性及线性,可用于全量程范围内精确测量和控制流量.     

渗氦型真空漏孔漏率的温度修正

由于石英材料的渗透系数与温度成指数函数关系,因此渗氦型真空漏孔对温度非常敏感,在使用时需要对漏孔校准值进行温度修正。通过对一支渗氦型真空漏孔在16～40℃温度范围内的漏率校准,给出了漏率随温度变化的2种修正方法——指数修正法和线性修正法,以及2种方法的修正结果。     

高精度气体微流量计温度控制系统的研制

采用虚拟仪器技术开发了一个温度的数据采集系统.并在高精度气体微流量计中得到的应用.详细介绍了系统的硬件组成和软件的设计.系统的硬件部分使用研华公司的PCI-1716多功能数据采集卡和ADAM3013热电阻变送模块,软件部分采用美国NI公司的LabVIEW图形化编程语言创建,通过调用设计的温度计实现了温度的采集及数据的自动保存.并且界面简单、方便使用、解决了多通道监测、实时性等问题.     

超高/极高真空测量发展综述

本文回顾了近50多年来在超高/极高真空测量方面所取得的重要进展.内容包括热阴极电离规和冷阴极电离规的研究进展、新型室温电子源(如Spindt阴极和碳纳米管场发射阴极)和真空的激光电离测量技术在超高/极高真空测量中的应用、小型化超高/极高真空电离规的发展以及我国在超高/极高真空测量方面的研究进展等,从中可对超高/极高真空测量的发展历史和现状有一个完整的了解.     

大质量数四极质谱计技术研究

大质量数四极质谱计主要用于密闭有人环境中微量有毒、有害气体的检测。基于质量数范围1～1 024 amu、绝对分辨本领1 amu的需求,进行了大质量数四极质谱计关键参数设计分析,完成了总体方案设计和测试分析。测试结果表明,该四极质谱计的质量数范围覆盖1～1 024 amu的设计参数,最佳分辨本领可以达到1 amu以下。     

极高真空校准室内残余气体的成分分析

用四极质谱计对316L不锈钢制作的极高真空(XHV)校准室在烘烤前、后的残余气体成分进行了分析。一个热阴极电离规(IE514)和一个四极质谱计(QMS200)连接在XHV校准室上。烘烤前,开、关热阴极电离规以及对其进行除气,放出的气体主要有H2O、CO、H2、CH4和CO2。烘烤后,开、关热阴极电离规以及对其进行除气,放出的气体主要有CO、H2、CO2和CH4。整个烘烤过程完成后2h,XHV校准室内的压力在室温下通过分子泵串联抽气机组抽至8.97×10-9Pa,用四极质谱计分析到的残余气体成分主要为H2和CO。整个烘烤过程完成后4h,打开非蒸散型吸气剂泵(NEGP)对XHV校准室抽气,结果表明NEGP对H2具有较大的抽速,但对碳氢类化合物(如CH4)和惰性气体几乎没有抽速。用NEGP对XHV校准室连续抽气72h后,XHV校准室内的压力从8.34×10-9Pa下降到9.12×10-10Pa。不锈钢XHV校准室内的残余气体成分中大量的CO和CO2主要来自于四极质谱计。