基于气体标定技术的非接触体积测量方法研究

doi:10.13385/j.cnki.vacuum.2026.03.08

摘要/Abstract

摘要： 基于航天器氦质谱检漏技术,提出了一种气体标定测试物体体积的非接触测量方法,建立了体积测量数学计算模型,通过理论分析与实验研究,探究被测物体体积与气体标定测试数据变化率之间的关系。以空间为27 m³的长方体密闭容器为载体,被测物体体积与气体标定数据拟合斜率呈线性关系,实验表明被测物体体积应不大于容器体积的50%。此外,研究了容器体积对气体标定测试数据变化率的影响,分析了容器体积与气体标定数据变化率的幂函数关系,容器体积越小,被测物体体积测量准确性越高,最优气体标定数据变化率区间为10^-8 s^-1量级。本研究为后续气体标定法进行非接触体积测量提供了理论基础与实验方向。

关键词: 气体标定, 密闭容器, 体积测量, 非接触测量

Abstract: A non-contact volume measurement with gas calibration was proposed based on spacecraft helium mass spectrometry leak detection technology, and the mathematical model for volume measurement was established. The relationship between the test object volume and fitted slope of the gas calibration data was investigated by theoretical analysis and experimental studies. The results show that the fitted slope of gas calibration test data increases linearly with the increase of the object volume, using a rectangular sealed container with volume of 27 cubic meters as the platform, and the experimental studies indicate that the test object volume should not exceed 50% of the container volume. Simultaneously, the influence of container volume on the rate of gas calibration test data change was studied, and the experimental results show that a power function relationship exists between the container volume and the gas calibration data change rate. The measurement accuracy of the test object increases as the container volume decrease, and the optimal range for the rate of change in gas calibration data was determined to be on the order 10^-8 s^-1. This work also outlines the future research direction on non-contact volume measurement with the gas calibration method.

Key words: gas calibration, sealed container, volume measurement, non-contact measurement

中图分类号: TB774;TB92

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