[发明专利]一种不规则容器的容积测量系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种测量系统，具体涉及一种不规则容器的容积测量系统及方法。属于测 量技术领域。

背景技术

目前测量容器容积的方法主要有三种：微(零)压差比较法、电脑模拟容积测量法、 注水注液测量法。

微(零)压差比较法是用两个盛有相同压力气体的体积相同的容器分别与可调容积的 比较容器和待测容器连通，比较容器和待测容器之间设有微压差计，调节比较容器的容积 使压差为零，从而根据波义耳定律得出待测容器容积等于比较容器当前容积。这种方法有 以下缺点：1、波义耳定律(在密闭容器中的定量气体，在恒温下，气体的压强和体积成反 比)成立的条件是在恒温状态下，该方法并没有恒定温度；2、该方法忽略了管路的容积， 对测量结果有一定影响；3、要使比较容器和待测容器的压差为零，必须调节比较容器，使 其体积等于待测容器，为了测量各种体积的待测容器，比较容器的体积必须有较大的调节 范围，必然会影响到比较容器调节的精度。

电脑模拟容积测量法是用三维软件建立数学模型的方法计算体积，但是产品成型后会 有一定程度的变形，电脑模拟不能真实的反映待测容器的有效容积。

注液法存在气腔体和液体洒溅等情况，测量不够精确，且对容器的后期处理较为麻烦， 测量效率较低。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种不规则容器的容积测量系统。

本发明还提供了一种利用该容积测量系统测量不规则容器的容积的方法，在恒温恒压 环境下，采用充压法，利用波义耳定律计算出被测容器的容积，测量精度高。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种不规则容器的容积测量系统，其设置于恒温恒压实验室中，包括依次连通的供压 装置、加压罐和待测容器，所述加压罐上连接压力表I，供压装置和加压罐之间设有供压阀 门，加压罐和待测容器之间设有加压阀门。

所述恒温恒压实验室内设有温度计和压力表II。

所述待测容器为不规则容器。

所述压力表I为六位数字液晶显示的精密压力表。

一种利用上述容积测量系统测量不规则容器的容积的方法，具体步骤如下：

(1)设定恒温恒压实验室的温度T₀和压力P₀，并在测量过程中保持恒定，待测容器 内的初始压力即为P₀；

(2)关闭加压阀门，打开供压阀门，开启供压装置给加压罐供压，达到设定压力P₁后关闭供压阀门，其中P₁＞P₀；

(3)打开加压阀门，加压罐给待测容器供压，压力达到平衡后，从压力表I读取加压 罐和待测容器的压力P₂；

(4)计算待测容器的容积：根据波义耳定律，建立方程： P₁(V₁+V₂)+P₀(V₀+V₃)＝P₂(V₀+V₁+V₂+V₃)，根据方程得出V₀＝[(P₁-P₂)(V₁+V₂)/(P₂-P₀)]-V₃；式 中，V₀为待测容器容积，V₁为加压罐容积，V₂为连接加压罐的管路容积，V₃为连接待测容 器的管路容积。

所述步骤(1)中，利用温度计和压力表II监控实验室内的温度和压力，以保持恒定。

所述步骤(3)中，待测容器为不规则容器。

所述步骤(3)中，所述压力表I为六位数字液晶显示的精密压力表。

所述步骤(4)中，V₂为加压罐与供压阀门之间，以及与加压阀门之间的管路容积之和。

所述步骤(4)中，V₃为待测容器与加压阀门之间的管路容积。

本发明的有益效果：