[实用新型]一种用于空腔内腔的体积测量装置

说明书

本实用新型提供了一种用于空腔内腔的体积测量装置，装置主要由连通腔、气压标准腔、差压计、螺旋测微器等组成。连通腔与被测腔体通过转接管连通，转接管中部设有控制连通腔与被测腔体连通与隔断的电磁阀；螺旋测微器安装座与连通腔相连，并内置动密封结构；第一引压接口通过第一引压管与差压计的正端测压口相连；第二引压接口通过第二引压管与差压计的负端测压口相连；通过差压计测量连通腔和气压标准腔之间的差压；螺旋测微器的螺杆通过动密封结构顺畅出入连通腔，可改变连通腔的体积。本实用新型测量结果可计量溯源，测量装置简单可靠，测量方法简便易行，测量结果准确率高。

技术领域

本实用新型属于测量技术领域，具体涉及一种测量空腔内腔的体积测量装置。

背景技术

在特定的科学技术试验和工农业生产实践中，需要获取某些腔体(例如容器、反应装置等)的内腔体积。由于腔体内部结构不规则等原因，往往无法采用测量尺寸、进而计算的方法获知内腔体积；大部分腔体难于拆装、不易排水，导致无法采用阿基米德排水法获知其内腔体积。

一种实用化的内腔体积测量途径是：利用气体能够快速均匀地填充所在空间的特点、易于通过抽真空方式排空的特点，对腔体充气并密闭之后，设法测量腔体内气体体积，即为腔体体积；测量腔内空气体积时，根据空气在常温常压下气压和体积遵守理想气体状态方程(PV＝nRT)的特点，在温度恒定的条件下，使空腔改变已知体积，再通过改变前后的气压值列出含有空腔体积的一元方程，解算得到空腔体积。

该方法最简单直观的实现方式，就是使用气压计测量被测腔体密闭后的气压P，随后使腔内体积改变得到改变量ΔV，再次测量空腔气压P′，列出方程PV＝P′(V+ΔV)，解算出空腔体积V。这种实现方式在工程实际应用中遇到的主要问题有两点：一是如何实现在密闭状态下，对空腔改变已知体积，常规方法中，如果从外部加入已知体积的填充块，则须打开密闭被测腔体，不可避免地破坏原有气体状态；二是空腔的气压测量难于兼顾大量程测量和高精度测量细微变化这两方面的要求，比如海平面大气压典型值为100KPa，体积改变后其变化在1KPa以内。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于空腔内腔的体积测量装置，能够对腔体内腔体积进行测量，测量结果可计量溯源，测量装置简单可靠，测量方法简便易行，测量结果准确率高。

本实用新型的技术方案是：一种用于空腔内腔的体积测量装置，其特征是：包括连通腔、气压标准腔、差压计、螺旋测微器、螺旋测微器安装座；

连通腔设有第一引压接口和标准连通接口；螺旋测微器通过螺旋测微器安装座固定在连通腔下面；气压标准腔设有第二引压接口和压力调节接口，气压标准腔的气压可调节；

连通腔与被测腔体通过转接管连通，转接管中部设有控制连通腔与被测腔体连通与隔断的电磁阀；螺旋测微器安装座与连通腔相连，并内置动密封结构；第一引压接口通过第一引压管与差压计的正端测压口相连；第二引压接口通过第二引压管与差压计的负端测压口相连；通过差压计测量连通腔和气压标准腔之间的差压；

螺旋测微器的螺杆通过动密封结构顺畅出入连通腔，可改变连通腔的体积。

转接管一端的接口与标准连通接口匹配，另一端的接口与被测腔体接口匹配。

本实用新型的优点：

1、将空腔体积测量转换为腔内空气体积测量，避免了对腔内各结构体尺寸的测量，大大简化测量流程。

2、一般情况下使用空气作为被测物，特殊要求下使用净化后的氮气或惰性气体作为被测物，对被测腔体无污染，易于排空。

3、不需要抽真空设备、恒温恒压设备，常温常压环境下即可开展测量；使用测量差压的方式获知被测气压的变化，并由密闭腔体提供稳定的标准气压值，避免了对绝对气压的直接测量，确保了测量准确度。