小孔流導(dǎo)的大小不僅取決于小孔的大小、形狀、厚度等幾何尺寸,而且還取決于通過小孔的氣體成分與氣體的流動(dòng)狀態(tài)。在分子流條件下,對(duì)于確定的氣體來(lái)說(shuō),小孔流導(dǎo)值是恒定的; 當(dāng)進(jìn)氣壓力偏離分子流時(shí),小孔的流導(dǎo)就隨進(jìn)氣壓力的不同而不同。

        對(duì)于形狀規(guī)則小孔的流導(dǎo)可以通過理論計(jì)算得到, 對(duì)于尺寸無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量的小孔, 其流導(dǎo)只能通過實(shí)驗(yàn)的方法測(cè)量得到,測(cè)量方法通常有恒壓法和定容法。恒壓法測(cè)量中,恒壓式流量計(jì)根據(jù)變?nèi)菔遗c參考室之間的差壓式電容薄膜規(guī)采集差壓信號(hào), 計(jì)算機(jī)根據(jù)此差壓信號(hào), 調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速, 使活塞以相應(yīng)的速度向變?nèi)菔抑型七M(jìn),從而改變變?nèi)菔业捏w積,以保持變?nèi)菔遗c參考室之間的壓差盡可能的小,從而保證了變?nèi)菔抑械膲毫�恒定。為了確保活塞有一定的運(yùn)動(dòng)速度,變?nèi)菔殷w積要盡量小。實(shí)際測(cè)量過程中,小孔連接體積要計(jì)入變?nèi)菔抑?當(dāng)連接體積太大時(shí),就不能用恒壓法測(cè)量, 而只能用定容法測(cè)量小孔流導(dǎo)。

        定容法測(cè)量小孔流導(dǎo)裝置的工作原理如圖1所示。主要由抽氣系統(tǒng)、供氣系統(tǒng)、測(cè)量系統(tǒng)組成。抽氣系統(tǒng)用于對(duì)真空室、標(biāo)準(zhǔn)體積和各個(gè)管道及接頭抽真空,真空室的極限真空度可達(dá)10^-8 Pa, 管道真空度可達(dá)10^-4Pa。供氣系統(tǒng)提供99. 99% 高純度的He氣, 可用于接頭體積的測(cè)量和小孔流導(dǎo)的測(cè)量。測(cè)量系統(tǒng)由1L標(biāo)準(zhǔn)體積和測(cè)量壓力的真空計(jì)組成,1L標(biāo)準(zhǔn)體積經(jīng)過中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院計(jì)量, 體積為9. 9932×10^-4 m³,合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為0.1%,絕壓式電容薄膜規(guī)測(cè)量絕對(duì)壓力, 差壓式電容薄膜規(guī)精確測(cè)量壓力的變化量。

1.真空室　2.電離真空規(guī)　3, 6, 8, 9, 11, 13, 16, 18, 20. 隔斷閥　4, 14.分子泵　5, 15.機(jī)械泵　7.待測(cè)流導(dǎo)小孔　10.1L標(biāo)準(zhǔn)體積　12. FS133Pa 差壓式電容薄膜規(guī)　17. He氣瓶　19. FS133Pa絕壓式電容薄膜規(guī)　21.FS133kPa 絕壓式電容薄膜規(guī)

圖1　定容法測(cè)量小孔流導(dǎo)裝置工作原理圖