CN103791962A - 多工作模式的气体流量计及气体流量测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多工作模式的气体流量计及气体流量测量方法，包括：串联的第一压力计、参考室、比对室、至少两条并联的分路、校准室，每条分路上都具有容积室，且至少一条分路的容积室连接有小口径连通管；变容室，与比对室连接，具有可以调节容积室容积的活动结构；定容室，连接在比对室和分流线路之间；参考室和比对室之间连接有第三截止阀；差压压力计，连接参考室和比对室。气体流量测量方法，对气体流量计抽真空，向流量计中充入气体，测量充入气体压力；测量并计算气体流量。分流线路包括至少两条并联的分路，各个零件之间设置有截止阀，可以将不同的零件组合，使本发明的气体流量计可采用多种工作模式方式测量气体流量，扩大量程范围。

Description

多工作模式的气体流量计及气体流量测量方法

技术领域

本发明涉及气流测量领域，尤其涉及一种多工作模式的气体流量计及气体流量测量方法。

背景技术

气体流量计是测量和提供气体微流量的一种装置，是建立气体微流量测量和校准标准装置的基础，精确测量气体流量具有十分重要的意义。随着我国航天事业的发展，载人飞船、运载火箭等技术的发展对气体微流量测量和校准范围的拓展、极小气体流量测量和校准下限的延伸，以及气体微流量测量仪器的准确度、可靠性要求愈来愈高，因此需要研制测量不确定度更小、测量范围宽、测量下限更低的气体微流量计。由于过去的气体微流量计多为单一工作方式，测量范围窄，测量不确定度大，测量不同量程的气体微流量需要用不同的装置，无法进行有效的比对，同时多数单一工作方式的气体流量计关键部件采用非金属物质导致烘烤温度低，使气体微流量计整体除气不充分，在测量气体流量时，器壁放气导致气体流量计流量下限很难延伸。

发明内容

在下文中给出关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

本发明提供一种多工作模式的气体流量计，其具有多种测量方式，相比于传统流量计具有更大的量程范围。

为了实现上述目的，本发明提供一种气体流量计，包括：依次串联的第一压力计、参考室、比对室以及分流线路、校准室；所述分流线路至少包括两条并联的分路：第一分路和第二分路，每条分路上都具有容积室和连通或断开该分路的阀门，第二分路的容积室后连接有一段小口径连通管，所述小口径连通管的口径小于其所在分路上其它位置处的连接管的口径；所述气体流量计还包括：变容室，通过具有第一截止阀的管路与所述比对室连接，所述变容室容积可变，并且具有可以改变所述容积室容积的活动结构；定容室，通过具有第二截止阀的管路连接在所述比对室和分流线路之间；参考室和比对室之间连接第三截止阀；差压压力计，连接所述参考室和所述比对室。

本发明还提供一种基于上述多工作模式的气体流量计的气体流量测量方法，步骤一：对所述气体流量计进行抽气至预设真空度；步骤二：打开第二截止阀，打开第一分路上的阀门，关闭第二分路上的阀门，向所述气体流量计中充入气体；步骤三：待所述气体流量计内参考室、比对室和定容室内的气压稳定后，将所述气体流量计内的气体引入校准室，然后使用所述第一压力计测量预设时长内比对室内的压力变化值，并采用下式计算气体流量

$Q=V\frac{\mathrm{\ΔP}}{\mathrm{\Δt}};$

其中，Q为气体流量；V为所述参考室、比对室、定容室、第一分路上的容积室以及他们之间连接管路的总容积；Δt为所述参考室、比对室、定容室、第一分路上的容积室以及他们之间连接管路中压力变化所用的时间；Δp为所述参考室、比对室、定容室、第一分路上的容积室以及他们之间连接管路内的压力变化值。

另一方面，本发明提供一种基于上述多工作模式的气体流量计的气体流量测量方法，步骤一：对所述气体流量计进行抽气至预设真空度，并在抽气过程中对所述气体流量计加温烘烤至预设温度；步骤二：打开第二截止阀，关闭第一分路上的阀门，打开第二分路上的阀门，向所述气体流量计中充入气体；步骤三：待所述气体流量计内参考室、比对室和定容室内的气压稳定后，通过小口径连通管将所述气体流量计内的气体引入校准室，通过所述第一压力计测量所述气体流量计内的气体压力，并采用下式计算出小口径连通管处的气体流量

Q'＝cp；

其中，c为气体的流导；p为气体流量计内的气体压力；Q'为小口径连通管的气体流量。

再一方面，本发明提供一种基于上述多工作模式的气体流量计的气体流量测量方法，步骤一：对所述气体流量计进行抽气至预设真空度，并在抽气过程中对所述气体流量计加温烘烤至预设温度；步骤二：打开第二截止阀，关闭第一分路上的阀门，打开第二分路上的阀门，向所述气体流量计中充入气体；步骤三：待所述多工作模式的气体流量计内参考室、比对室和变容室内的气压稳定后，通过小口径连通管将所述多工作模式的气体流量计内的气体引入校准室，关闭第三截止阀然后停止向所述多工作模式的气体流量计充入气体，通过所述差压压力计测量所述参考室和比对室之间的压力差，打开所述第一截止阀将所述比对室内的气体引入所述变容室，驱动活动结构的移动，从而改变变容室的容积使参考室和比对室压差减小，直至比对室与参考室的压力差达到预定值，，记录△t内所述活动结构的移动距离△L，采用下式计算流出所述变容室的气体流量

$Q^{\′\′}=p{A}_{\mathrm{eff}}\frac{\mathrm{\ΔL}}{\mathrm{\Δt}};$

其中，Q″为流出变容室的气体流量；p为多工作模式的气体流量计内的气体压力；A_eff为变容器内气体流经的有效截面积；Δt为所述压力差达到预定值所用的时间活动结构发生位移的距离△L；△L为活动结构发生位移的距离。

相比于现有技术，本发明的有益效果在于：分流线路包括至少两条并联的分路，并且本发明的气体流量计各个零件之间设置有截止阀，因此分流线路和截止阀可以将不同的零件组合，使本发明的气体流量计可以采用多种测量方式检测气体流量，例如上述使用公式（1）的测量方法，可以称之为定容法，通过单位时间内气体的压力变化来测量气体流量，这种方法适合气体流量较大的时，大的气体流量可以忽略温度对测量结果的影响，并且大的气体流量也便于压力值的测量，从而便于气体流量的测量；而例如使用上述公式（2）的测量方法，可以称之为固定流导法，用与测量气体流量小的情形，尤其适用分子流形式的气体的流量测量。而公式（3）所使用的方法称之为定压法，测量气体流量的范围在上述两个方法之间。本发明具有这三种测量方式，可以分别测量气体流量的范围由此变宽。将不同的零件组合，使本发明的气体流量计可采用多种工作模式方式测量气体流量，扩大量程范围。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明气体流量计的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。在本发明的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本发明无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明以下各实施例中，实施例的序号和/或先后顺序仅仅便于描述，不代表实施例的优劣。对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

本发明提供一种多工作模式的气体流量计，包括第一压力计2、参考室4、比对室23、分流线路、变容室8、定容室9、差压压力计24、截止阀和校准室29。第一压力计2、参考室4、比对室23、分流线路和校准室29依次串联，变容室的容积可变，并且变容室具有可以改变容积室容积的活动结构，该变容室连通于比对室，当然变容室是通过具有第一截止阀6的管路连接到比对室的。定容室9连通于比对室和分流线路之间，定容室通过具有第二截止阀22的管路连接到对比室和分流线路之间的，不过，第二截止阀开启或关闭，并不影响比对室和分流线路之间的连通或断开，其只影响定容室是否连通于对比室和分流线路之间的线路。进一步分流线路至少包括两条并联的分路，称之为第一分路和第二分路，每条分路上都具有容积室和连通或断开该分路的阀门，第二分路的容积室后连接有一段小口径连通管，所述小口径连通管的口径小于其所在分路上其它位置处的连接管的口径。在参考室和比对室之间还设置第三截止阀5。

另外除了第一截止阀6、第二截止阀22和第三截止阀5，附图中标号1、3、26均为截止阀，这些截止阀将会在下面具体描述。

为了方便描述，上述多工作模式的气体流量计简称为气体流量计。

上述变容室具有可以改变变容室容积的活动结构，应该理解，变容室容积的变化可以是由于内部压力的变化而改变，例如变容室由波纹管制成，可以改变波纹管的容积，而活动结构可以是波纹管的壁面，因为波纹管在容积的改变，更多的是在轴向的拉伸或者压缩，这是波纹管的壁面的高度也会随之改变。当然，变容室的容积大小也可以通过活动结构来调节，例如变容室为桶状结构，具有活塞，活塞从桶状结构伸出，即类似于针筒状，可以通过改变活塞位置改变变容室的容积。不过，在实际使用时，变容室的作用之一可以是：通过活动结构改变变容室的容积，记录活动结构的位移量来计算相关数据。

为了方便理解，以另一种方式描述该结构，参考室具有进气口和出气口，其中参考室4的进气孔通过管路与第一压力计2连通，参考室4出气口和比对室的进气口连通，并且在第一压力计2和参考室4的进气口之间设置有第一截止阀3，在参考室4的出气口与比对室的进气口之间也设置有第二截止阀5，进一步，比对室的出气口同分流线路连接，因为分流线路中包括两条并联的分路，但是各分路之间会有一个汇合的干路，比对室的出气口和这个干路连通，分流线路中各分路都具有阀门，该阀门使该条分路会干路连通或断开，紧接着各分路上在阀门之后串联一个容积室，在一个分路上（上述的第二分路），在容积室后串联小口径连通管。各分路一端通过干路汇合，另一端都连通于校准室的进气口。除此以外，还有与比对室连通的变容室，当然在变容室与比对室之间的管路上也设置有第三截止阀6，可以控制比对室与变容室的连通于断开，在比对室与分流线路之间的管路上连接定容室9，该定容室9并非串联于比对室和分流线路之间，当然该定容室9也可以是连接到比对室，或者连接到分流线路中个分路的干路上，并且通过第四截止阀22控制连通于断开。

当然需要理解，上述连通或者连接等描述，包含使用管路将零件连接，也包括零件之间直接连接。

分流线路包括至少两条并联的分路，并且本发明的多工作模式的气体流量计各个零件之间设置有截止阀，因此分流线路和截止阀可以将不同的零件组合，使本发明的多工作模式的气体流量计可以采用多种测量方式检测气体流量，有效的增加了量程范围。

下面以分流线路有三条为例，分别是第一分路、第二分路和第三分路，第一分路包括第一阀门11、第一容积室12、针阀14和第二阀门15；第二分路包括依次串联的第三阀门10、第二容积室13、第一小口径连通管18和第四阀门16；第三分路包括依次串联的第五阀门21、第三容积室20、第二小口径连通管19和第六阀门17。可以知晓，第二分路和第三分路的结构相同，因此第二分路和第三分路中的任意一个可以省略，即分流线路至少包括两条分路。

上述第一和第二小口径连通管的孔径可以是5-10微米，在测量时使用第二和第三分路时，测量小气体流量，尤其是气体以分子流的形式流动，比如氢气以单个氢分子的形式流动。使用具有小口径连通管的分路使测量的精准性更好。

在一种可选的实施方式中，在第一压力计和参考室之间还可以设置一个辅助容室25。

这三条线路可以分别用于三种测量方式，具体的将在下面说明。

当然，本发明的气体流量计要用于气体流量的测量，因此还需要连接于供气装置28，当然该供气装置28可以是任意能够提供气体，并需要检测流量的装置，该供气装置28与参考室4连通，当然，供气装置28需要先通过第一压力计2与参考室4连通的。另外，分流线路中每个分路都与校准室29连通。这里各分路可以分别于校准室29连通，也可以共同汇聚到一个干路然后与校准室29连通。在用本发明的气体流量测量装置用于测量气体流量前需要对其内部存在的气体进行排空，一面影响测量结果，所以在气体流量计还具有抽气系统27，连通于参考室4前，具体的可以是在供气装置28与参考室4之间。当然，供气装置28上也设置了第五截止阀1，以控开始或停止供气，当然该第五截止阀1可以是设置在供气装置28上，也可以设置在于供气装置28连接的管路上。同样也可以在抽气系统27或者在与抽气系统27连接的管道上设置第六截止阀26。

可选的，上述第一压力计可以是绝压式压力计。

另外，本发明上述各零件可以为不锈钢，因此可以对本发明进行烘烤，使气体流量计内的气体更容易排出，尤其是附着在气体流量计的内壁上的气体。具体地，可以将烘烤温度匀速加温至150℃，同时配合抽气系统27的使用，气体流量计内部的气体排出，可以提高气体流量计测量时的测量下限，即能测量更小的气流量。

另外基于上述气体流量计，本发明还提供气体流量测量方法，使用本发明的气体流量计测量气体流量时，可以有至少三种方法，下面以三个实施例说明：

[实施例1]

步骤一：对所述气体流量计进行抽气至预设真空度；

步骤二：打开第二截止阀，打开第一分路上的阀门，关闭第二分路上的阀门，向所述气体流量计中充入气体；

步骤三：待所述气体流量计内参考室、比对室和定容室内的气压稳定后，将所述气体流量计内的气体引入校准室，然后使用所述第一压力计测量预设时长内比对室内的压力变化值，并采用下式计算气体流量

$Q=V\frac{\mathrm{\ΔP}}{\mathrm{\Δt}};---\left(1\right)$

其中，Q为气体流量；V为所述参考室、比对室、定容室、第一分路上的容积室以及他们之间连接管路的总容积；Δt为所述参考室、比对室、定容室、第一分路上的容积室以及他们之间连接管路中压力变化所用的时间；Δp为所述参考室、比对室、定容室、第一分路上的容积室以及他们之间连接管路内的压力变化值。这种方法也可以称之为定容法。上述V的定义还可以理解为，在实施例1的方法测量气体流量时，能够供气体流经的总容积。例如在第一压力计和参考室之间设置有辅助容室时，辅助容室的容积也包括在总容积之中。

以参考室4、比对室和定容室9内的压力从1.00×10⁴Pa开始，时间Δt取300s为例，该实施例流量测量范围是（1.5×10^-6～3.2×10^-3）Pa·m³/s,测量的不确定度为0.55%。

更为详细的，在分流线路有三条时，在步骤二中，打开第二截止阀，选择第一分路，即打开第一阀门和第二阀门，关闭其第三到第六阀门。另外,步骤一中，在抽气过程中对气体流量计加温烘烤至预设温度，有助于气体流量计中的气体排出。

[实施例2]

步骤一：对所述气体流量计进行抽气至预设真空度，并在抽气过程中对所述气体流量计加温烘烤至预设温度；

步骤二：打开第二截止阀，关闭第一分路上的阀门，打开第二分路上的阀门，向所述气体流量计中充入气体；

步骤三：待所述气体流量计内参考室、比对室和定容室内的气压稳定后，通过小口径连通管将所述气体流量计内的气体引入校准室，通过所述第一压力计测量所述气体流量计内的气体压力，并采用下式计算出小口径连通管处的气体流量

Q'＝cp；        （2）

其中，c为气体的流导；p为气体流量计内的气体压力；Q'为小口径连通管的气体流量。

以参考室4、比对室、定容室和第一容积室内压力从4.326×10^-3Pa，逐渐调整到1.421×10³Pa，小口径连通管流导为2.007×10^-9m³/s为例，本实施例的流量测量范围是（8.7×10^-11～2.8×10^-6）Pa·m³/s,测量的不确定度为1.4%。

这种方法中，使用的小口径连通管可以是5-10微米的孔径，适合于较小气体流量的情形。

更为详细的，在分流线路有三条时，在步骤二中，打开第二截止阀，选择第二分路，即打开第二阀门和第三阀门，关闭第一阀门、第二阀门、第五阀门和第八阀门。

[实施例3]

步骤一：对所述气体流量计进行抽气至预设真空度，并在抽气过程中对所述气体流量计加温烘烤至预设温度；

步骤二：打开第二截止阀，关闭第一分路上的阀门，打开第二分路上的阀门，向所述气体流量计中充入气体；

步骤三：待所述多工作模式的气体流量计内参考室、比对室和变容室内的气压稳定后，通过小口径连通管将所述多工作模式的气体流量计内的气体引入校准室，关闭第三截止阀然后停止向所述多工作模式的气体流量计充入气体，通过所述差压压力计测量所述参考室和比对室之间的压力差，打开所述第一截止阀将所述比对室内的气体引入所述变容室，驱动活动结构的移动，从而改变变容室的容积使参考室和比对室压差减小，直至比对室与参考室的压力差达到预定值，记录△t内所述活动结构的移动距离△L，采用下式计算流出所述变容室的气体流量

$Q^{\′\′}=p{A}_{\mathrm{eff}}\frac{\mathrm{\ΔL}}{\mathrm{\Δt}}---\left(3\right);$

其中，Q″为流出变容室的气体流量；p为气体流量计内的气体压力；A_eff为变容器内气体流经的有效截面积；Δt为所述压力差达到预定值所用的时间，所述压力差达到设置所用的时间，也可以理解为打开第三截止阀到关闭第三截止阀所用的时间，当然这个时间也是活动结构发生位移的距离△L所用的时间；△L为活动结构发生位移的距离。另外上述比对室与参考室的压力差达到预定值，可以是比对室和参考室的压力差为零，即比对室和参考室内的压力相同。当然在压力差达到预定值时可以关闭第一截止阀，以方便获取△L。

以变容室的压力从20Pa开始，按照每个量级取三个点的原则，充气至8×10⁴Pa为例，本实施例的流量测量范围是（3.840×10^-4～3.42×10^-8）Pa·m³/s,测量的不确定度为0.89%。

关闭第三截止阀后，通过差压压力计能够获取参考室和比对室内的压力差，气体会向变容室内流动，这时可以通过驱动结构来改变变容室的容积，从而改变比对室内的压力值，使比对室和参考室之间的压力差减小到预设值。

更为详细的，在分流线路有三条时，在步骤二中，打开第二截止阀，选择第二分路，即打开第二阀门和第三阀门，关闭第一阀门、第二阀门、第五阀门和第八阀门。

当然，应该理解，因为第二分路和第三分路具有相同的零部件以及连接关系，因此在实施例二和实施例三中，可以选择第二分路和第三分路中的任意一个。

另外，上述向气体流量计中充入气体，是通过供气装置实现的。

上述三个实施例中，步骤一可以是相同的：使用抽气系统抽除气体流量计中的气体，达到预设真空度；同时，对气体流量计加温烘烤，达到预设温度，当然，在一些实施例中可以不采用加热的步骤。加热可以对预先存在气体流量计中可能会干扰测量结果的气体抽出，然后在进行操作。上述抽气系统抽除气体流量计中的气体，使气体流量计内达到的预设真空度可以是4×10^-3Pa，这里使用抽气系统抽气的最主要目的就是如上述，抽除气体流量计中的气体，以避免影响后续试验准确度。当然与抽气类似的还对气体流量计进行烘烤，与抽除气体的动作同时进行，烘烤温度可以是150℃，其目的是通过烘烤，更高效的使气体流量计中的气体排出，避免影响后续试验。具体地，例如一些气体依附于气体流量计的内壁面上，通过烘烤，可以使其与内壁面脱离，更容易被抽气系统抽除。

上述三种实施例中的测量方法，都可以使用本发明的气体流量计来测量，三种方法综合起来,使本发明的气体流量计的测量范围可以是从(8.7×10^-11～3.2×10^-3)Pa·m³/s，扩大了测量范围。当然上述三个实施例中，每个公式所得出的流量有的称为气体流量，有的称为第一小口径连通管处的气体流量，还有称为流出变容室的气体流量，但是这些都是气体流量计的组件中各部分内的气体流量，在不同的测量方式中，每个实施例中对应的上述流量都可以表示为气体流量计测量的气体的流量值。本发明可以至少采用上述三种模式进行测量，扩大量程范围。

最后应说明的是：虽然以上已经详细说明了本发明及其优点，但是应当理解在不超出由所附的权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下可以进行各种改变、替代和变换。而且，本发明的范围不仅限于说明书所描述的过程、设备、手段、方法和步骤的具体实施例。本领域内的普通技术人员从本发明的公开内容将容易理解，根据本发明可以使用执行与在此所述的相应实施例基本相同的功能或者获得与其基本相同的结果的、现有和将来要被开发的过程、设备、手段、方法或者步骤。因此，所附的权利要求旨在在它们的范围内包括这样的过程、设备、手段、方法或者步骤。

Claims (10)

1.一种多工作模式的气体流量计，其特征在于，包括：

依次串联的第一压力计、参考室、比对室以及分流线路、校准室；所述分流线路至少包括两条并联的分路：第一分路和第二分路，每条分路上都具有容积室和连通或断开该分路的阀门，第二分路的容积室后连接有一段小口径连通管，所述小口径连通管的口径小于其所在分路上其它位置处的连接管的口径；所述气体流量计还包括：变容室，通过具有第一截止阀的管路与所述比对室连接，所述变容室容积可变，并且具有可以调节容积室容积的活动结构；

定容室，通过具有第二截止阀的管路连接在所述比对室和分流线路之间；

参考室和比对室之间连接有第三截止阀；差压压力计，连接所述参考室和所述比对室。

2.根据权利要求1所述的多工作模式的气体流量计，其特征在于，

所述分流线路包括并联的三条分路：第一分路、第二分路和第三分路；

第一分路包括依次串联第一阀门、第一容积室、针阀和第二阀门；

第二分路包括依次串联的第三阀门、第二容积室、第一小口径连通管和第四阀门；

第三分路包括依次串联的第五阀门、第三容积室、第二小口径连通管和第六阀门。

3.根据权利要求1所述的多工作模式的气体流量计，其特征在于，

所述多工作模式的气体流量计还包括供气装置，所述参考室与供气装置连通；和/或所述分流线路中的每个所述分路均与校准室连通。

4.根据权利要求1所述的多工作模式的气体流量计，其特征在于，

所述气体流量计还具有抽气系统，连通于所述参考室前。

5.根据权利要求1所述的多工作模式的气体流量计，其特征在于，

所述变容室为波纹管结构，所述活动结构为所述波纹管的管壁。

6.根据权利要求2所述的多工作模式的气体流量计，其特征在于，

所述第一容积室为连通所述第一阀门和所述针阀的管路；

所述第二容积室为连通所述第三阀门和所述第一小口径连通管的管路；

所述第三容积室为连通所述第五阀门和所述第二小口径连通管的管路。

7.根据权利要求1所述的多工作模式的气体流量计，其特征在于，

所述小口径连通管的孔径为5-10微米。

8.一种基于如权利要求1-7任一所述的多工作模式的气体流量计的气体流量测量方法，其特征在于，

步骤一：对所述多工作模式的气体流量计进行抽气至预设真空度；

步骤二：打开第二截止阀，打开第一分路上的阀门，关闭第二分路上的阀门，向所述多工作模式的气体流量计中充入气体；

步骤三：待所述多工作模式的气体流量计内参考室、比对室和定容室内的气压稳定后，将所述多工作模式的气体流量计内的气体引入校准室，然后使用所述第一压力计测量预设时长内比对室内的压力变化值，并采用下式计算气体流量

$Q=V\frac{\mathrm{\ΔP}}{\mathrm{\Δt}};$

其中，Q为气体流量；V为所述参考室、比对室、定容室、第一分路上的容积室以及他们之间连接管路的总容积；Δt为所述参考室、比对室、定容室、第一分路上的容积室以及他们之间连接管路中压力变化所用的时间；Δp为所述参考室、比对室、定容室、第一分路上的容积室以及他们之间连接管路内的压力变化值。

9.一种基于如权利要求1-7任一所述的多工作模式的气体流量计的气体流量测量方法，其特征在于，

步骤一：对所述多工作模式的气体流量计进行抽气至预设真空度，并在抽气过程中对所述多工作模式的气体流量计加温烘烤至预设温度；

步骤二：打开第二截止阀，关闭第一分路上的阀门，打开第二分路上的阀门，向所述多工作模式的气体流量计中充入气体；

步骤三：待所述多工作模式的气体流量计内参考室、比对室和定容室内的气压稳定后，通过小口径连通管将所述多工作模式的气体流量计内的气体引入校准室，通过所述第一压力计测量所述多工作模式的气体流量计内的气体压力，并采用下式计算出小口径连通管处的气体流量

Q'＝cp；

其中，c为气体的流导；p为多工作模式的气体流量计内的气体压力；Q'为小口径连通管的气体流量。

10.一种基于如权利要求1-7任一所述的多工作模式的气体流量计的气体流量测量方法，其特征在于，

步骤一：对所述多工作模式的多工作模式的气体流量计进行抽气至预设真空度，并在抽气过程中对所述多工作模式的多工作模式的气体流量计加温烘烤至预设温度；

步骤二：打开第二截止阀，关闭第一分路上的阀门，打开第二分路上的阀门，向所述多工作模式的气体流量计中充入气体；

步骤三：待所述多工作模式的气体流量计内参考室、比对室和变容室内的气压稳定后，通过小口径连通管将所述多工作模式的气体流量计内的气体引入校准室，关闭第三截止阀然后停止向所述多工作模式的气体流量计充入气体，通过所述差压压力计测量所述参考室和比对室之间的压力差，打开所述第一截止阀将所述比对室内的气体引入所述变容室，驱动活动结构的移动，从而改变变容室的容积使参考室和比对室压差减小，直至比对室与参考室的压力差达到预定值，，记录△t内所述活动结构的移动距离△L，采用下式计算流出所述变容室的气体流量

$Q^{\′\′}=p{A}_{\mathrm{eff}}\frac{\mathrm{\ΔL}}{\mathrm{\Δt}};$

其中，Q″为流出变容室的气体流量；p为多工作模式的气体流量计内的气体压力；A_eff为变容器内气体流经的有效截面积；Δt为所述压力差达到预定值所用的时间；△L为活动结构发生位移的距离。

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