基于多孔道集成金屬模塊密度分析儀的開發(fā)

張 輝，袁軍杰，譚小龍，徐毓涵，韋雨田，汪策奕，羅宗杰

(北京科技大學(xué)能源與環(huán)境工程學(xué)院，北京 100083)

0 引言

目前，材料密度的測量多采用李氏瓶、密度瓶、密度計(jì)、韋氏天平和靜水力學(xué)稱量等排液法[1]，但排液法存在諸多缺點(diǎn)，如液體易損害被測材料并且難以回收再利用；對于多孔材料，液體不能進(jìn)入微孔通道，導(dǎo)致測量值偏小；無法測量溶解于液體或與液體發(fā)生反應(yīng)的材料[2-3]。因此，以氦氣為測量介質(zhì)的排氣法密度分析儀得到廣泛應(yīng)用[4]。

排氣法測量材料密度為無損探傷方法，但是氣體作為一種可壓縮介質(zhì)，受壓力和溫度的影響較大[5-6]，如天氣、氣候、環(huán)境等因素均會(huì)導(dǎo)致氦氣氣源、氣體輸送管路和測量腔室溫度分布不均，氦氣在不均勻的溫度場中對被測材料進(jìn)行測量時(shí)，準(zhǔn)確度差。ASTM D6266—98和GB/T 24586—2009[7]在密度測量過程中采用的計(jì)算公式均基于等溫條件假設(shè)，并未考慮溫度變化的影響，測量結(jié)果波動(dòng)明顯。

采用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件分析數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)均為計(jì)量資料,結(jié)果用(±s)表示,兩組數(shù)據(jù)用1-Sample K-S檢驗(yàn)呈非正態(tài)分布,故采用非參數(shù)檢驗(yàn).,用中位數(shù)和上下四分位數(shù)(P25,P75)表示。兩組數(shù)據(jù)均為非正態(tài)分布數(shù)據(jù),計(jì)量資料以中位數(shù)和上下四分位數(shù)(P25,P75)表示,組間計(jì)量數(shù)值的比較應(yīng)用秩和檢驗(yàn)的Mann-Whitney U檢驗(yàn)

減小數(shù)據(jù)波動(dòng)的措施有：

實(shí)驗(yàn)組完全緩解30例，部分緩解13例，沒有緩解2例，總有效率為95.56%，參照組完全緩解20例，部分緩解17例，沒有緩解8例，總有效率為82.22%，組間數(shù)據(jù)對比，χ2=4.050 0，P=0.044 1，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

(1)測量裝置各部分保持相同的溫度；

(2)氦氣從氣源流入測量裝置過程中，須以最快速度達(dá)到與測量裝置相同的溫度；

(3)在單次測量過程中，氦氣在管路以及各個(gè)腔室內(nèi)流動(dòng)時(shí)，溫度須保持不變。

由于氣體密度遠(yuǎn)低于導(dǎo)熱良好的金屬材料，蓄熱能力小，通過布局和設(shè)計(jì)集成模塊的孔道與腔體尺寸，可以強(qiáng)化氦氣與測量裝置的對流換熱過程，從而形成具有穩(wěn)定溫度場[8-9]的密度測試模塊。

1 多孔道集成金屬模塊

多孔道集成金屬模塊采用導(dǎo)熱良好的鋁材料作為基體，并在基體上加工了直徑與深度不同的孔道與腔體，如圖1所示。

圖1 多孔道集成金屬模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖

測試腔通過上端蓋(未畫出)實(shí)現(xiàn)密封，用于放置被測材料；進(jìn)氣閥控制外部氦氣進(jìn)入測試腔；測壓孔中壓力傳感器與測試腔相連，實(shí)時(shí)監(jiān)測壓力變化。參考腔通過端蓋(未畫出)實(shí)現(xiàn)密封，均壓閥控制測試腔與參考腔間的氣體流動(dòng)；放氣閥將參考腔與外界連通。氦氣經(jīng)過進(jìn)氣閥、測試腔、均壓閥、參考腔和放氣閥形成單向清洗與測量氣路。采用2支Pt100溫度傳感器測定溫度，一支置于測溫孔中，跟蹤鋁模塊溫度，另一支置于模塊外部，監(jiān)測室內(nèi)溫度。

氦氣密度小，單次測量需要的體積不足10 mL，質(zhì)量遠(yuǎn)低于鋁模塊，達(dá)到模塊溫度吸收或放出的總熱量極低，相較鋁模塊的蓄熱量可以忽略不計(jì)。由于測量過程僅需要3～5 min，氦氣與鋁模塊接觸時(shí)間短，從外部進(jìn)入模塊過程中通過微小直徑孔道強(qiáng)化對流換熱，快速達(dá)到與模塊接近的溫度。

測量過程中，環(huán)境溫度變化，鋁模塊溫度也隨之改變，但是其熱容量大，溫度的改變緩慢且滯后。在1個(gè)測量周期內(nèi)，鋁模塊的溫度波動(dòng)只有0.2 ℃，形成了溫度穩(wěn)定的測試環(huán)境，使得氦氣與鋁模塊間的溫度差降低，換熱量減小，溫度對氦氣體積變化的影響程度達(dá)到最低，保證了材料密度測量過程中數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、重復(fù)性和一致性。

2 工藝算法

氣體置換法密度分析儀利用阿基米德定律，即被測材料的體積等于排開氦氣的體積[10]。氦氣分子小，為單原子惰性氣體，可以進(jìn)入微孔材料內(nèi)部開孔，并且不與材料發(fā)生吸附作用[11]。在等溫條件下，通過測定氦氣的壓力，利用理想氣體狀態(tài)方程可求得氦氣體積的變化[12]，即可得到被測材料體積的大小。

2.1 密度測量過程

式中：p0C為標(biāo)準(zhǔn)體積排氣步驟氣體絕對壓力(背底壓力)，Pa；p1C為標(biāo)準(zhǔn)體積進(jìn)氣步驟氣體絕對壓力(進(jìn)氣壓力)，Pa；p2C為標(biāo)準(zhǔn)體積均壓步驟氣體絕對壓力(均壓壓力)，Pa；T0C為標(biāo)準(zhǔn)體積排氣步驟氣體溫度(背底溫度)，K；T1C為標(biāo)準(zhǔn)體積進(jìn)氣步驟氣體溫度(進(jìn)氣溫度)，K；T2C為標(biāo)準(zhǔn)體積均壓步驟氣體溫度(均壓溫度)，K。

隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的興起和普及，微信、QQ已經(jīng)成為人們生活中必不可少的一部分，班級群里的聊天內(nèi)容和聊天方式也發(fā)生了很大變化。

式中VC為標(biāo)準(zhǔn)體積，m3。

均壓步驟時(shí)，進(jìn)氣閥和排氣閥均保持關(guān)閉狀態(tài)，打開均壓閥，測試腔中的氦氣經(jīng)過均壓閥進(jìn)入到參考腔進(jìn)行壓力平衡，記錄此時(shí)壓力傳感器測得的絕對壓強(qiáng)p2和溫度傳感器測得的鋁模塊溫度T2。均壓前后2個(gè)腔室內(nèi)的氦氣總質(zhì)量保持不變。

上述3個(gè)基本步驟測得的自由空間體積Vf是測試腔體積Vm扣除被測材料骨架體積Vs后的體積，由于測試腔體積Vm和參考腔體積Vr經(jīng)過預(yù)先標(biāo)定校準(zhǔn)，為已知量，因此，只要獲得自由空間體積Vf即可測得材料的密度。

“媽的，家里還有八十歲的老娘等老子送終呢，老子當(dāng)然死不得，死不得?！壁w錫田拂了拂衣袖，貓進(jìn)臨時(shí)指揮所。

材料密度測定程序流程圖如圖4所示。第1步，程序從參數(shù)配置文件中讀取設(shè)定的參數(shù)值，包括測試腔體積、參考腔體積、清洗次數(shù)和測量次數(shù)等。第2步，程序進(jìn)入清洗步驟，由于樣品在放入測試腔后，會(huì)夾帶部分空氣，空氣中的氧氣和氮?dú)馊菀孜皆诓牧媳砻?，使測量壓力降低，因此，在正式測量前，需將測試腔與參考腔內(nèi)殘留的空氣排出。如圖4流程所示，關(guān)閉進(jìn)氣閥，打開均壓閥和排氣閥，殘留氣體在氦氣壓力作用下排至大氣；再打開進(jìn)氣閥，使氦氣進(jìn)入測試腔和參考腔，反復(fù)置換殘留空氣，樣品為粉末或多孔類材料時(shí)，可以將清洗次數(shù)值增大。第3步，進(jìn)入排氣、進(jìn)氣和均壓測量過程，單次測量結(jié)束后，存儲(chǔ)測量結(jié)果，繼續(xù)完成后續(xù)測量次數(shù)。第4步，所有的測量次數(shù)結(jié)束后，計(jì)算平均值和標(biāo)準(zhǔn)差，生成測量過程數(shù)據(jù)文件，供用戶分析與參考。

n0f+n0r+n1f=n2f+n2r

(1)

式中：n0f為排氣步驟測試腔自由空間氣體的摩爾數(shù)，mol；n0r為排氣步驟參考腔氣體的摩爾數(shù)，mol；n1f為進(jìn)氣步驟測試腔自由空間充入的摩爾數(shù)，mol；n2f為均壓步驟測試腔自由空間氣體的摩爾數(shù)，mol；n2r為均壓步驟參考腔氣體的摩爾數(shù)，mol。

由理想狀態(tài)氣體方程，得：

(2)

式中：p0為排氣步驟氣體絕對壓力(背底壓力)，Pa；p1為進(jìn)氣步驟氣體絕對壓力(進(jìn)氣壓力)，Pa；p2為均壓步驟氣體絕對壓力(均壓壓力)，Pa；R為普適氣體常數(shù)，J/(mol·K)；T0為排氣步驟氣體溫度(背底溫度)，K；T1為進(jìn)氣步驟氣體溫度(進(jìn)氣溫度)，K；T2為均壓步驟氣體溫度(均壓溫度)，K；Vf為測試腔自由空間的體積，m3；Vr為參考腔的體積，m3。

(3)

(4)

(5)

由此可得樣品密度ρ為

(6)

式中：m為樣品質(zhì)量，kg；Vs為樣品的體積，m3；Vm為測試腔的體積，m3。

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，分別對兩班學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行評分，并于期末進(jìn)行理論考試，總成績包括實(shí)驗(yàn)操作成績（占30%）和理論考試成績（占70%），即總成績=實(shí)驗(yàn)操作成績（每個(gè)實(shí)驗(yàn)分別為6分，5個(gè)實(shí)驗(yàn)總計(jì)30分）+理論考試成績（卷面成績×70%）。兩班學(xué)生成績用（±s）表示，利用SPSS 13.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，組間比較采用t檢驗(yàn)，P＜0.05差異具有顯著性。

由理想氣體狀態(tài)方程可知，氦氣在每個(gè)步驟的摩爾數(shù)可以根據(jù)壓力傳感器和溫度傳感器測得的氣體絕對壓強(qiáng)和鋁模塊溫度計(jì)算得到，經(jīng)消元化簡得到式(5)表示的測試腔自由空間體積Vf，再根據(jù)被測材料的質(zhì)量m計(jì)算得到材料的密度ρ。如果材料為密實(shí)物質(zhì)，測得的密度為真密度(骨架密度)；如果材料內(nèi)部有開孔[13]，測得的密度為表觀密度(視密度，假密度)。

目前，各高校都有海量的網(wǎng)絡(luò)電子資源，但質(zhì)量好、利用率高的優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)課程資源較少，大概有下列幾類：l.普通本專科院校自主開發(fā)建設(shè)的網(wǎng)絡(luò)課程或精品課程。2.以教育管理部門為依托開發(fā)的各類網(wǎng)絡(luò)課程，包括國家級、省級精品課以及校際聯(lián)合、與其他各類教育集團(tuán)合作開發(fā)的課程。3.國內(nèi)商業(yè)網(wǎng)站的網(wǎng)絡(luò)公開課。

2.2 腔體體積校準(zhǔn)

密度分析儀在使用前必須對測試腔體積Vm和參考腔體積Vr進(jìn)行標(biāo)定校準(zhǔn)[14]，即用已知的標(biāo)準(zhǔn)體積VC標(biāo)定Vm和Vr。其校準(zhǔn)過程如圖3所示，包括空腔測量過程和標(biāo)準(zhǔn)體積測量過程，每個(gè)過程都要經(jīng)過密度測量過程所述的3個(gè)步驟。

第三款濫用計(jì)算機(jī)設(shè)備罪：“生產(chǎn)、銷售、采購、持有或者提供專門程序、工具為他人侵入、干擾計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)，依照前款的規(guī)定處罰?！北緱l修改集中在將該罪的范圍的擴(kuò)大，不僅局限于提供工具、程序，這樣可以更有利于對計(jì)算機(jī)犯罪的幫助犯進(jìn)行處罰，抑制計(jì)算機(jī)幫助犯的產(chǎn)生。

(a)空腔測量過程排氣步驟

空腔測量過程是在測試腔內(nèi)沒有任何被測材料的情況下完成排氣、進(jìn)氣和均壓3個(gè)步驟；標(biāo)準(zhǔn)體積測量過程是在測試腔內(nèi)放置標(biāo)準(zhǔn)體積VC條件下完成排氣、進(jìn)氣和均壓3個(gè)步驟。

下面給出參考腔體積和測試腔體積校準(zhǔn)算法詳細(xì)說明?？涨粫r(shí)，根據(jù)質(zhì)量守恒得到測試腔體積Vm與參考腔體積Vr的關(guān)系式，兩者通過空腔測量過程體積系數(shù)fV相關(guān)聯(lián)。放置標(biāo)準(zhǔn)體積后，測試腔體積扣除標(biāo)準(zhǔn)體積后的自由空間體積Vf與參考腔體積Vr通過標(biāo)準(zhǔn)體積測量過程體積系數(shù)fC相關(guān)聯(lián)。

對于空腔測量過程，由式(1)～式(5)同理可得：

排氣步驟時(shí)，進(jìn)氣閥關(guān)閉，均壓閥和排氣閥打開，測試腔和參考腔與外界相通，記錄此時(shí)壓力傳感器測得的絕對壓強(qiáng)p0和溫度傳感器測得的鋁模塊溫度T0。該步驟計(jì)算滯留在腔體和孔道中氦氣的摩爾數(shù)。

(7)

(8)

(9)

式中：p0V為空腔排氣步驟氣體絕對壓力(背底壓力)，Pa；p1V為空腔進(jìn)氣步驟氣體絕對壓力(進(jìn)氣壓力)，Pa；p2V為空腔均壓步驟氣體絕對壓力(均壓壓力)，Pa；T0V為空腔排氣步驟氣體溫度(背底溫度)，K；T1V為空腔進(jìn)氣步驟氣體溫度(進(jìn)氣溫度)，K；T2V為空腔均壓步驟氣體溫度(均壓溫度)，K；fV為空腔測量過程體積系數(shù)。

對于標(biāo)準(zhǔn)體積測量過程，由式(1)～式(5)同理可得：

無論是城市還是鄉(xiāng)村，一個(gè)人離去了，總有一些自發(fā)送行的人，以他們的善良和溫情撫慰活著的人。那是人類內(nèi)心生生不息的文明篝火，莊嚴(yán)溫暖熱切，沉重卻不失條理。它是告別，更是續(xù)接。這樣的時(shí)候，人們內(nèi)心的儀式感，總讓一個(gè)人的離去成為一個(gè)可圈可點(diǎn)的精神事件。

(10)

材料密度測量過程包括排氣、進(jìn)氣和均壓3個(gè)基本步驟，分別對應(yīng)圖2(a)、圖2(b)和圖2(c)。圖2中PI(presure indicator)表示壓力指示，TI(temperature indicator)表示溫度指示。

(11)

(12)

式中fC為標(biāo)準(zhǔn)體積測量過程體積系數(shù)。

由式(8)、式(9)、式(11)和式(12)可得：

(13)

進(jìn)氣步驟時(shí)，均壓閥和排氣閥關(guān)閉，進(jìn)氣閥打開，氦氣經(jīng)過進(jìn)氣閥進(jìn)入到測試腔。在流動(dòng)過程中，氦氣與微型孔道通過強(qiáng)化對流充分換熱，到達(dá)測試腔后，氦氣溫度與鋁模塊溫度接近，關(guān)閉進(jìn)氣閥。待壓力穩(wěn)定后，記錄此時(shí)壓力傳感器測得的絕對壓強(qiáng)p1和溫度傳感器測得的鋁模塊溫度T1。得到用于測量的氦氣摩爾數(shù)。

式(13)中兩式相加，得：

Vr·fV-VC=Vr·fC

(14)

(15)

同理，考察了溫度降低和溫度波動(dòng)對體積系數(shù)測量結(jié)果的影響規(guī)律圖，如圖6和圖7所示。從兩圖中可以看出，模塊溫度對室內(nèi)溫度的跟隨效果顯著，隨著外部環(huán)境的升降而升降，再次驗(yàn)證了鋁模塊沒有恒溫效果，但具有溫度穩(wěn)定作用，對應(yīng)條件下計(jì)算得到的體積系數(shù)沒有隨溫度波動(dòng)，說明鋁模塊具有緩沖作用，在短時(shí)間內(nèi)能夠保持溫度的相對穩(wěn)定，在單次測量過程中溫度基本保持不變。

(16)

(17)

體積系數(shù)fV和fC均由各個(gè)步驟測得的絕對壓強(qiáng)和鋁模塊溫度計(jì)算所得，為已知量，通過求解式(13)可分別得到參考腔體積Vr的表達(dá)式和測試腔體積Vm的表達(dá)式，求解結(jié)果如式(15)和式(17)所示。

3 軟件流程

密度分析儀為全自動(dòng)儀器，用戶將樣品放入測試腔后，所有的操作均由程序自動(dòng)完成。程序由自定義腳本控制，用戶根據(jù)測試材料(粉末、塊體、多孔等)的特性自行編寫腳本。例如，對于粉體類材料，物料阻力大，氣壓均衡時(shí)間長，進(jìn)氣與排氣易帶出粉末，打開進(jìn)氣閥和均壓閥后需要快速關(guān)閉，當(dāng)氣壓降低后再延長閥門打開時(shí)間。

根據(jù)質(zhì)量守恒定律，排氣步驟留在測試腔和參考腔內(nèi)氦氣原有摩爾數(shù)與進(jìn)氣步驟充入測試腔氦氣摩爾數(shù)之和等于均壓步驟測試腔和參考腔內(nèi)氦氣現(xiàn)有摩爾數(shù)，即有式(1)成立。

圖4 材料密度測定程序流程圖

4 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)測定

為了驗(yàn)證多孔道集成金屬模塊對密度測量結(jié)果的影響，選取了20 ℃蒸餾水、煤粉、石英砂、純鋁、耐火材料和水泥6種不同密度的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，清洗次數(shù)設(shè)定為10次，重復(fù)測量次數(shù)為50次，同時(shí)記錄室內(nèi)溫度。選擇了室內(nèi)溫度不斷升高、室內(nèi)溫度不斷下降、室內(nèi)溫度先升高后下降3種測試環(huán)境條件。

4.1 數(shù)據(jù)處理

圖5為溫度升高對體積系數(shù)測量結(jié)果的影響規(guī)律圖。從圖5可以看出，當(dāng)室內(nèi)溫度波動(dòng)較大，受外界天氣環(huán)境影響明顯時(shí)，在不同時(shí)刻測得的測溫孔的鋁模塊溫度的背底溫度、進(jìn)氣溫度和均壓溫度對應(yīng)曲線較光滑，說明金屬模塊對溫度變化的響應(yīng)較緩慢。三者與室內(nèi)溫度變化趨勢一致，也呈現(xiàn)上升特性，這說明，在較長時(shí)間內(nèi)，鋁模塊不能做到恒溫效果，但可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定溫度的作用，即鋁模塊對外界環(huán)境溫度的驟冷驟熱起緩沖作用，能夠保證在較短的測量周期內(nèi)使鋁模塊溫度基本保持不變。從體積系數(shù)數(shù)據(jù)可以看出，隨著溫度不斷升高，體積系數(shù)在某一固定值上下波動(dòng)，波動(dòng)范圍很小，整條曲線趨勢基本保持水平，充分說明了上述結(jié)論。

根據(jù)各片段引物對轉(zhuǎn)化鑒定的重組質(zhì)粒進(jìn)行PCR。GGPPS啟動(dòng)子全長、GGPPS1F和GGPPS3F擴(kuò)增程序?yàn)椋?4℃預(yù)變性5 min；94℃變性30 s，57℃退火45 s，72℃延伸45 s，共30個(gè)循環(huán)；72℃延伸10 min，GGPPS2F擴(kuò)增程序退火溫度為55℃，其余程序相同。用1.0%的瓊脂糖凝膠電泳檢測結(jié)果（圖1～3）。

(3) 對任意B,C∈Γ(CSI(X)),若F?B∪C,由τCSI?τ,故B,C∈Γ(X),又F∈CIrr(X),于是F?B或者F?C,從而F∈CIrr(CSI(X))。

圖5 溫度升高對體積系數(shù)測量結(jié)果影響規(guī)律圖

式(13)中兩式相除，得：

圖6 溫度降低對體積系數(shù)測量結(jié)果影響規(guī)律圖

圖7 溫度波動(dòng)對體積系數(shù)測量結(jié)果影響規(guī)律圖

4.2 誤差分析

為了從測量數(shù)據(jù)進(jìn)一步獲得相關(guān)信息，對數(shù)據(jù)進(jìn)行誤差分析，原始數(shù)據(jù)如表1所示。對多次測量數(shù)據(jù)求平均值，進(jìn)一步求得標(biāo)準(zhǔn)差的估計(jì)值SE。SE反映測量樣本中每一次測量結(jié)果相對于平均值的偏差程度，是重復(fù)性的表征參數(shù)，該值越小，說明重復(fù)性越好。為了對比各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的測量結(jié)果，求出了各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)差的估計(jì)值對應(yīng)的相對誤差RE。由于采用的是標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，都具有標(biāo)準(zhǔn)值，即密度的真值，多次測量的平均值與真值的偏差即為相對誤差，該值反映了測量的準(zhǔn)確度，該值越小，測量值與真值越接近，說明越準(zhǔn)確。

表1 標(biāo)準(zhǔn)樣品密度測量值數(shù)據(jù)記錄表 g/cm3

多次測量的平均值、相對誤差、標(biāo)準(zhǔn)差的估計(jì)值、標(biāo)準(zhǔn)差估計(jì)值的相對誤差計(jì)算方法如式(18)～式(21)所示：

(18)

(19)

式中：μ為標(biāo)準(zhǔn)值(真值)，g/cm3；Rμ為相對誤差，%。

(20)

式中SE為標(biāo)準(zhǔn)差的估計(jì)值，g/cm3。

截至2017年底，北京市注冊執(zhí)業(yè)藥師執(zhí)業(yè)范圍分布情況：注冊在藥品零售企業(yè)的執(zhí)業(yè)藥師為6216人，占注冊總?cè)藬?shù)的85.1%；注冊在藥品批發(fā)企業(yè)的執(zhí)業(yè)藥師為844人，占注冊總?cè)藬?shù)的11.6%；注冊在藥品生產(chǎn)企業(yè)的執(zhí)業(yè)藥師為53人，占注冊總?cè)藬?shù)的0.7%；注冊在藥品使用單位的執(zhí)業(yè)藥師為194人，占注冊總?cè)藬?shù)的2.6%（見表3）。

(21)

式中RE為標(biāo)準(zhǔn)差估計(jì)值的相對誤差，%。

從表2可以看出，6種不同密度的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，其測量結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)差估計(jì)值的相對誤差最大不超過3‰，粉體類材料，例如煤粉、水泥、耐火材料標(biāo)準(zhǔn)差估計(jì)值相對誤差偏大，說明氣體在粉體類材料中的壓強(qiáng)與物質(zhì)粒徑有關(guān)；而塊體類材料，純鋁和蒸餾水的標(biāo)準(zhǔn)差估計(jì)值相對誤差較小。從各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的平均值相對于標(biāo)準(zhǔn)值的相對誤差分析，其最大偏差不超過2‰，說明這種測量方法的準(zhǔn)確度較高。

表2 標(biāo)準(zhǔn)樣品密度測量值數(shù)據(jù)處理表

采用多孔道集成金屬模塊測得的密度不僅保證了準(zhǔn)確度，也保證了重復(fù)性，是解決目前管道式排氣法密度分析儀數(shù)據(jù)不穩(wěn)定問題的重要措施。

醫(yī)院場地比較小，院方總是希望患者在醫(yī)院逗留的時(shí)間越少越好，于是就推出分時(shí)段掛號。醫(yī)院經(jīng)過對患者就診數(shù)據(jù)分析，計(jì)算出每位患者就診、檢查的平均時(shí)間；以半小時(shí)為一個(gè)時(shí)段，把患者預(yù)約時(shí)間限定在相對精準(zhǔn)的時(shí)段；讓患者在更為精準(zhǔn)時(shí)間段來就醫(yī)，沒有必要提早來醫(yī)院。

5 結(jié)論

開發(fā)了一種基于多孔道集成金屬模塊的密度分析儀，測定了不同環(huán)境溫度條件下模塊的溫度和體積系數(shù)，解決了溫度波動(dòng)對密度測量結(jié)果影響較大的問題。主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)如下：

(1)多孔道金屬模塊將壓力傳感器、溫度傳感器、座裝電磁閥、測試腔、參考腔、氣體孔道集成在導(dǎo)熱良好的金屬模塊中，對外界環(huán)境溫度變化起到了緩沖作用，保證在單次密度測量過程中溫度基本保持穩(wěn)定；

(2)氣體從外部進(jìn)入到模塊中，通過微型孔道的強(qiáng)化對流換熱可以快速達(dá)到金屬模塊溫度，減弱了氣源溫度波動(dòng)對密度測量結(jié)果的影響；

日本鬼子盤踞在懸崖絕壁的一座古寺，憑借居高臨下的有利地勢死守，一梭梭子彈和炮彈，呼嘯著落入石道崎嶇蜿蜒的半山腰，爆炸聲鋪天蓋地，響徹云霄。

(3)建立了考慮溫度因素的測試腔與參考腔體積校準(zhǔn)算法和材料密度測量算法，開發(fā)了由用戶自定義腳本執(zhí)行密度測量的全自動(dòng)密度測試流程程序；

(4)通過6種不同密度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的測量，驗(yàn)證了多孔道集成金屬模塊和計(jì)算算法的有效性，密度測量值的重復(fù)性達(dá)到3‰，準(zhǔn)確度達(dá)到2‰。

為了研究多孔物質(zhì)和粉末材料測量值偏大的原因，還需對工藝進(jìn)行優(yōu)化，后續(xù)將進(jìn)一步分析研究。