壓力容積法的原理簡述如下:一個抽空了的封閉容器如有漏孔,氣體便通過漏孔進入容器內(nèi),此時容器中包含的氣量pV必然隨時間而增加,如果沒有虛漏時,漏孔漏率Q=△(pV)/At,At為測量的時間。若壓力戶保持不變,改變體積,測量體積隨時間的變化,則Q= pAV/At,這就是所說的定壓變?nèi)莘?,具體裝置如圖13-8(a)所示。此方法操作困難,設(shè)備比較復(fù)雜,因此用得不多。如果保持容器體積不變,測量壓為變化,則Q= VAp/At,這就是一般常采用的定容變壓法,定容變壓法即夕~£曲線法或升壓法,其裝置如圖13-8(b)所示。校準(zhǔn)過程如下:s*先轉(zhuǎn)動閥門Sl,利用機械真空泵將漏孔進氣端抽空(使P1小于1.33kPa),用擴散泵抽體積V,并將包括體積V在內(nèi)的高真空系統(tǒng)部分徹底烘烤除氣,使其達到極限真空,然后轉(zhuǎn)動閥門Sl,在漏孔進氣端送人壓力為一個大氣壓的校準(zhǔn)氣體,當(dāng)系統(tǒng)高真空部分壓力P穩(wěn)定后,關(guān)閥門S2,此后由于漏孔漏進氣體,體積V中的壓力P2隨時間上升,如圖13-9(a)所示。若漏孔很小,時間間隔很短,并保持P2《100kPa,因此漏孔的漏率可用下式表示
式中Q=0℃時漏孔的漏率[Pa·L/s];
V——封閉部分的體積[L];
△t——測試的時間間隔[s];
△P2——在At時間內(nèi),體積V中的壓力變化值[Pa];
T——測試時的環(huán)境溫度[K]。
當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)有放氣和漏氣源時,p-t曲線如圖13-9( b)所示,為修正系統(tǒng)固有出氣及漏氣造成的誤差,在被校漏孔的進氣端抽空的祭件下,測出封閉體積內(nèi)的壓力一時間曲線P'2 -£,此即系統(tǒng)的固有出氣和漏氣曲線。若測P'2 -£時的環(huán)境溫度為T',修正后的漏率為
p-t曲線法操作簡單,測量范圍寬,精度高。采用水銀壓縮式真空計作壓力指示的校準(zhǔn)系統(tǒng)如圖13-10所示。圖13-11給出了用電離真空規(guī)做壓力指示的標(biāo)準(zhǔn)漏孔校準(zhǔn)系統(tǒng)。