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壓縮式真空規誤差源概述
發布時間:2019-05-07 17:24:31 | 人感興趣 | 評分:3 | 收藏:

對于日常的測量來說,壓縮式真空規并不是一種很好的測量工作。因為它的工作液水銀對人體有傷害,操作也比較復雜,而且如果沒有熟練的操作技術,就很難獲得可靠的讀數。

但是壓縮式真空規在lPa—l0-3Pa壓力范圍內是一種很好的真空測量標準,在它一百多年的發展過程中,逐漸發現和消除了一些誤差源,是一種研究得較深入的真空標準。曾經進行過壓縮式真空規之間的互校、壓縮式真空規與靜態膨脹式校準系統之間的互校、壓縮式真空規與動態流量法校準系統之間的互校,都獲得了良好的一致性。在國際上已公認壓縮式真空規具有很高的可靠性,并普遍將它定為的真空測量標準。

壓縮式真空規的誤差源有:不穩定的毛細作用、水銀蒸氣流效應、靜電效應、溫度變化、結構尺寸不準和偏離理想氣體的波義耳定律等。其中前兩項是主要的誤差源。

1939年盧森堡用磨毛的毛細管制作了壓縮式真空規。由于對毛細管內壁進行了磨毛加工,因而該真空規能有一對均勻內徑的毛細管,并降低了由水銀在毛細管中的一些異常現象所引起的誤差。他認為他的壓縮式真空規在10 -3Pa時的精度為±6%。

在盧森堡之后22年,日本人和德國人在1961年先后獨立地發現了壓縮式真空規的一個新誤差源,即水銀蒸氣流效應可引起近20%的系統誤差。他們還采取了相應措施,克服了85年來這種未被人們認識的誤差源,使壓縮式真空規的可信程度大大提高了一步。

煞而,直到目前為止,在國外發表的文獻中,對影響壓縮式真空規測量精度的主要因素——毛細管中水銀不規則運動所引起的一系列異常現象,尚未完全探清其本質,也沒有從實踐中找到根本消除這些異常現象的方法,因此盧森堡的方法一直延用到現在。

1963年蘭州物理所為了提高壓縮式真空規的測量精度,著重研究了水銀在毛細管中的運動狀態,基于大量的實驗觀察,提出了“摩擦阻力是引起毛細管中水銀不規則運動的主要原因”的假設,用“流動”模型和“塞流”模型解釋了毛細管中所發生的一系列異常現象。在此理論的指導下,從實踐中找到了涂油潤滑的新方法,即在毛細管內表面涂一層厚度約為3ym的均勻油膜(DC-704油),較徹底地消除了毛細管中發生的一系列異常現象。

 

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作者: 來源: 編輯:baggio打印此文】【加入收藏】【字體:
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