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低气压环境试验设备检测结果分析

 
 


在测试低压环境测试设备的过程中,笔者发现了一种现象。:在不同的低压环境条件下,测量温度与设备设定温度之间的偏差与气压有关。下面简要分析。

例如,低压环境设备需要在101.3kPa的常压下检测-40.0℃和60.0℃的两个温度点,并且还需要在0.4kPa的压力下测量这两个温度点。结论:在常温-40.0°C的低温下测量时,器件几何中心的测量温度为-40.2°C;在60.0℃的测量温度下,器件几何中心的测量温度为60.4℃。当在0.4kPa的压力下测量两个温度时,在装置的几何中心处测得的温度分别为-38.5℃和58.2℃。为了更清楚地解释该问题,表中列出了在不同压力下-40.0℃和60.0℃的两个温度点的测量温度值,如表1所示。

表1测量了不同空气压力下的温度值

从表1可以看出,随着空气压力降低,测量温度和设定温度之间的偏差将变得越来越大。从众所周知的气体常数公式可以看出,在体积恒定的情况下,压力降低,温度降低,压力升高,温度升高。应用上述例子,由于环境设备的体积是恒定的,因此可以将其视为公式中的体积常数。在正温度试验中,当压力从常压降至0.4kPa时,从60.0℃降至58.2℃,温度降低。该现象符合气体常数公式。当在负温度试验中压力从常压降至0.4kPa时,在-38.5℃下测量-40.0℃的温度,并且温度升高。这似乎不符合气体常数公式的逻辑。为什么?

作者认为,c在公式c=中可以是常数的原因是体积V中的分子数是恒定的,并且该公式仅在满足该条件时才有效。在上面的例子中,由于低压环境,设备需要抽真空,这相当于从体积V中泵出大量气体分子。虽然罐体积是恒定的,但温度是热运动天然气结果,即使低温也需要气体分子的“热运动”。因此,气体分子数量的减少是在低压条件下测量的温度达到设定温度的直接原因,并且测量的温度高于低温下的设定值。虽然这里给出的例子只是设备的单个随机测量的结果,但是通过测试大量其他低压环境测试设备可以获得类似的结果,即:测量零摄氏度以获得低温 - 压力环境试验设备。在上述温度点,随着空气压力降低,在相同温度点的实际测量温度变得越来越低,并且与装置的设定温度的偏差变得越来越大;当测量温度低于零摄氏度时同时,随着气压降低,在相同温度点的实际测量温度越来越高,并且与设备的设定温度的偏差越来越大。这是作者总结的低压环境试验设备的实际温度与设定温度之间的关系和压力。基于以上原因,笔者建议低压环境试验设备的用户在进行低压性能试验时,应首先了解工件或设备的温度精度要求和温度误差要求。同时,建议设备用户和探测器在遇到此问题时,在环境温度(1~2)h内稳定环境设备,以确保测量温度准确。

[关键词]温度点,随机实验,奥克官方网站

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