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申请/专利权人：中国科学院理化技术研究所

摘要：本发明公开一种测量装置和固体浮力材料浮力损失的测量方法。测量装置包括：测试仓、预充系统、增压系统和测量控制系统；所述预充系统的一端通过增压系统与所述测试仓的入口端连接，所述预充系统的另一端与所述测试仓的出口端连接；所述测量控制系统分别与预充系统和增压系统连接。本发明通过测量在一定压力下装有标准样品和待测浮力材料样品的测试仓中压入水的体积差，计算浮力材料的浮力损失。本发明具有测量结果准确，测试精度高，保压稳定、精确，操作简便易行等优势，且一次测试可测量浮力材料在一系列压强下的浮力损失，有效提高测试效率。装置可靠，测量过程简便易行，且能对浮力材料在不同静水压力下的浮力损失进行连续测量。

主权项：1.一种测量固体浮力材料浮力损失的方法，其特征在于，所述方法采用如下测量装置，所述测量装置包括：测试仓、预充系统、增压系统和测量控制系统；所述预充系统的一端通过增压系统与所述测试仓的一端连接，所述预充系统的另一端与所述测试仓的另一端连接；所述预充系统包括测试介质，所述测试介质通过增压系统进入并充满测试仓；所述测量控制系统分别与预充系统和增压系统连接，所述增压系统用于将测试介质送入测试仓，实现对测试仓的增压；所述增压系统包括伺服电缸、高压增压缸；所述高压增压缸的一端与测试仓连接，另一端与预充系统连接，又一端与伺服电缸连接，所述伺服电缸为高压增压缸和测试仓增压；所述测试仓包括测试缸、测试缸盖和测试工装，所述测试工装置于测试缸内，用于装载并固定标准样品或待测浮力材料样品；所述测试缸盖用于与测试缸配合，形成密闭的测试仓；所述测试仓可承受100MPa-200MPa的静水压力；所述测试缸的底部设置第一开孔，通过所述第一开孔与所述增压系统连接，为测试介质提供入口；所述测试缸盖上设置第三开孔，与预充系统连接；所述测试工装的外形与容纳腔适配；所述测试工装具有凹槽，该凹槽用于容纳标准样品或者待测浮力材料样品；所述测试工装的底部设置第二开孔，所述第二开孔与所述第一开孔连通，通过所述第二开孔与所述增压系统连接，为测试介质提供入口；所述标准样品和待测浮力材料样品的形状与测试工装的凹槽的形状相同；包括如下步骤：A基准曲线测试：i装载标准品：将标准样品放入测试仓中，并密封测试仓；ii测试仓预充测试介质：将测试介质充满测试仓，使标准样品、高压增压缸和测试仓的温度与测试介质温度相同；iii基准曲线测试：通过伺服电缸向高压增压缸和测试仓推入测试介质增压，达到最大压强后，保压，而后卸压直至压力为0，得到标准样品在测试压力范围内压入测试介质的体积变化曲线，将其作为基准曲线；伺服电缸推入测试仓内水的体积＝伺服电缸的行程×π×高压增压缸的半径的平方；B待测固体浮力材料测试：将待测固体浮力材料放入测试仓中，并密封测试仓；重复步骤Aii、步骤Aiii，得到待测固体浮力材料在测试压力范围内压入测试介质的体积变化曲线，将其作为待测样品曲线；C浮力损失的计算：利用上述基准曲线与待测样品曲线，得到同一压强下，测试仓内的测试介质体积差△V，从而计算得到待测固体浮力材料的浮力损失；F浮力损失＝ρT测试介质×g×△V△V＝πr2△l其中，ρT测试介质为一定温度下测试介质的密度，可通过查表获取；g为重力与质量的比值，取g＝9.8Nkg；△V为测试仓分别装有标准样品和待测浮力材料样品时在特定压强下压入测试仓的水的体积差；π为圆周率，r为高压增压缸的半径，△l为测试仓分别装有标准样品和待测浮力材料样品时在特定压强下的伺服电缸的行程差。

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