一种利用手持红外设备标定压力的方法

摘要

本发明公开了一种利用手持红外设备标定压力的方法，将抽真空开关(4)顺时针旋转并拧紧，直至抽真空开关(4)的第四上端圆平面与抽真空内腔(2)的第二下端向上同心圆环面齐平；本发明可以精确控制吸出或挤入气体的体积，进而可以对封闭空间内部气体压力精确控制。与原方案相比，降低了气体压力值的误差，对内应力释放装置参数的标定更加准确，获得的数据更加可靠。从而，内应力释放装置在薄壁壳体上使用时，能更可靠的发挥效果。

权利要求

1.一种利用手持红外设备标定压力的方法，包括抽真空软管(3)，压力表(5)，其特征在于，还包括动力活塞(1)，抽真空内腔(2)，抽真空开关(4)，排气开关(6)；

动力活塞(1)为第一圆柱体，动力活塞(1)的第一圆柱体为回转体，动力活塞(1)的第一圆柱体下表面为第一下端圆平面，动力活塞(1)的第一圆柱体侧面为第一外圆柱面，动力活塞(1)的第一圆柱体上表面为第一上端圆平面，动力活塞(1)的第一上端圆平面中心带有第一圆柱形凸台，动力活塞(1)的第一圆柱形凸台的回转体轴线与动力活塞(1)的第一圆柱体的回转体轴线重合，动力活塞(1)的第一圆柱形凸台侧面带有第一外螺纹；

动力活塞(1)的回转体轴线与地面垂直；

抽真空内腔(2)为第二圆筒体，抽真空内腔(2)的第二圆筒体为回转体，抽真空内腔(2)的第二圆筒体内侧面为第二内圆柱面，抽真空内腔(2)的第二内圆柱面上端带有第二上端内法兰，抽真空内腔(2)的第二上端内法兰的内侧面带有第二上端内螺纹，抽真空内腔(2)的第二上端内法兰的下端面为第二上端向下同心圆环面，抽真空内腔(2)的第二内圆柱面下端带有第二下端内法兰，抽真空内腔(2)的第二下端内法兰的上端面为第二下端向上同心圆环面，抽真空内腔(2)的第二下端内法兰的下端面为第二下端向下同心圆环面，抽真空内腔(2)的第二下端内法兰的内侧面为第二下端内圆柱面，抽真空内腔(2)的第二下端内圆柱面下端带有第二下端内螺纹，抽真空内腔(2)的第二下端内圆柱面中部带有第二环形凹槽，抽真空内腔(2)的第二环形凹槽下表面左端带有第二左端圆形通孔，抽真空内腔(2)的第二左端圆形通孔轴线与抽真空内腔(2)的回转体轴线平行，抽真空内腔(2)的第二左端圆形通孔连通抽真空内腔(2)的第二环形凹槽和抽真空内腔(2)的第二下端向下同心圆环面下部，抽真空内腔(2)的第二环形凹槽下表面右端带有第二右端圆形通孔，抽真空内腔(2)的第二右端圆形通孔轴线与抽真空内腔(2)的回转体轴线平行，抽真空内腔(2)的第二右端圆形通孔连通抽真空内腔(2)的第二环形凹槽和抽真空内腔(2)的第二下端向下同心圆环面下部，抽真空内腔(2)的第二下端向上同心圆环面右端边沿带有第二右端边沿圆形通孔，抽真空内腔(2)的第二右端边沿圆形通孔轴线与抽真空内腔(2)的回转体轴线平行，抽真空内腔(2)的第二右端边沿圆形通孔连通抽真空内腔(2)的第二下端向上同心圆环面上部和抽真空内腔(2)的第二下端向下同心圆环面下部，抽真空内腔(2)的第二右端边沿圆形通孔内侧面为第二右端内圆柱面，抽真空内腔(2)的第二右端内圆柱面下端带有第二右端内螺纹；

抽真空内腔(2)的回转体轴线与动力活塞(1)的回转体轴线重合，动力活塞(1)的第一圆柱体位于抽真空内腔(2)的第二圆筒体内部，动力活塞(1)的第一上端圆平面位于抽真空内腔(2)的第二上端向下同心圆环面下端，动力活塞(1)的第一下端圆平面位于抽真空内腔(2)的第二下端向上同心圆环面上端，动力活塞(1)的第一外螺纹与抽真空内腔(2)的第二上端内螺纹配合，动力活塞(1)的第一外圆柱面与抽真空内腔(2)的第二内圆柱面滑动配合接触；

抽真空软管(3)为第三圆管，抽真空软管(3)的第三圆管为回转体；

抽真空软管(3)位于抽真空内腔(2)下端，抽真空软管(3)的第三圆管右端与抽真空内腔(2)的第二左端圆形通孔连接，抽真空软管(3)的第三圆管左端与需要改变气体压力的封闭空间连接；

抽真空开关(4)为第四圆柱体，抽真空开关(4)的第四圆柱体为回转体，抽真空开关(4)的第四圆柱体的上表面为第四上端圆平面，抽真空开关(4)的第四圆柱体的侧面为第四外圆柱面，抽真空开关(4)的第四外圆柱面下端带有第四外螺纹；

抽真空开关(4)的回转体轴线与动力活塞(1)的回转体轴线重合，抽真空开关(4)的第四外圆柱面与抽真空内腔(2)的第二下端内圆柱面滑动配合接触，抽真空开关(4)的第四外螺纹与抽真空内腔(2)的第二下端内螺纹配合，抽真空开关(4)的第四上端圆平面与抽真空内腔(2)的第二下端向上同心圆环面齐平；

压力表(5)为检测气体压力的压力表，压力表(5)的上端带有第五外圆柱面，压力表(5)的下端带有第五表盘，压力表(5)的第五表盘显示所检测气体的压力值；

压力表(5)的第五外圆柱面与抽真空内腔(2)的第二右端圆形通孔连接，压力表(5)与抽真空内腔(2)的第二环形凹槽联通，压力表(5)检测并显示抽真空内腔(2)的第二环形凹槽中的气体压力值；

排气开关(6)为第六圆柱体，排气开关(6)的第六圆柱体为回转体，排气开关(6)的第六圆柱体的上表面为第六上端圆平面，排气开关(6)的第六圆柱体的侧面为第六外圆柱面，排气开关(6)的第六外圆柱面下端带有第六外螺纹；

排气开关(6)的回转体轴线与动力活塞(1)的回转体轴线平行，排气开关(6)的第六外圆柱面与抽真空内腔(2)的第二右端内圆柱面滑动配合接触，排气开关(6)的第六外螺纹与抽真空内腔(2)的第二右端内螺纹配合，排气开关(6)的第六上端圆平面与抽真空内腔(2)的第二下端向上同心圆环面齐平；

动力活塞(1)的第一圆柱形凸台直径与动力活塞(1)的第一外圆柱面直径之比为1：3～

4；

动力活塞(1)的第一外圆柱面轴向长度与动力活塞(1)的第一外圆柱面直径之比为1：5～6；

外部设置手持红外测试仪，利用手持红外测试仪测试抽真空内腔(2)内部气体压力，并通过数显方式获得压力数据；

所述一种利用手持红外设备标定压力的方法，包括以下步骤：步骤1：将抽真空内腔(2)放置在水平台上；

步骤2：将动力活塞(1)与抽真空内腔(2)装配；

步骤3：将抽真空软管(3)与抽真空内腔(2)装配；

步骤4：将抽真空开关(4)与抽真空内腔(2)装配；

步骤5：将压力表(5)与抽真空内腔(2)装配；

步骤6：将排气开关(6)与抽真空内腔(2)装配；

步骤7：当需要降低封闭空间的气体压力时：将抽真空开关(4)顺时针旋转并拧紧，直至抽真空开关(4)的第四上端圆平面与抽真空内腔(2)的第二下端向上同心圆环面齐平；排气开关(6)逆时针旋转直至卸下；动力活塞(1)顺时针旋转至最下位置，直至动力活塞(1)的第一下端圆平面与抽真空内腔(2)的第二下端向上同心圆环面接触；再将排气开关(6)顺时针旋转并拧紧，直至排气开关(6)的第六上端圆平面与抽真空内腔(2)的第二下端向上同心圆环面齐平；抽真空开关(4)逆时针旋转并松开，直至抽真空开关(4)的第四上端圆平面与抽真空内腔(2)的第二环形凹槽下表面齐平；再将动力活塞(1)逆时针旋转至最上位置，直至动力活塞(1)的第一上端圆平面与抽真空内腔(2)的第二上端向下同心圆环面接触；至此，完成了一次对封闭空间的抽气，使得封闭空间的气体压力降低；

步骤8：重复步骤7，逐渐对封闭空间进行抽气，使得封闭空间的气体压力逐渐降低，每次步骤7完成后，等待3～5分钟，再进行下一次步骤7，直至封闭空间气体压力达到预定值，封闭空间气体压力值为P，P的取值按如下公式：P为封闭空间气体压力值，单位：Pa；V为封闭空间体积，单位：L；C为内腔体积，单位：L；T为空气气体压力值，单位：Pa；n为通过对封闭空间抽气次数；a为经验系数，a的取值范围为

0.85～0.91；

步骤9：当需要增加封闭空间的气体压力时：将抽真空开关(4)顺时针旋转并拧紧，直至抽真空开关(4)的第四上端圆平面与抽真空内腔(2)的第二下端向上同心圆环面齐平；排气开关(6)逆时针旋转直至卸下；将动力活塞(1)逆时针旋转至最上位置，直至动力活塞(1)的第一上端圆平面与抽真空内腔(2)的第二上端向下同心圆环面接触；再将排气开关(6)顺时针旋转并拧紧，直至排气开关(6)的第六上端圆平面与抽真空内腔(2)的第二下端向上同心圆环面齐平；抽真空开关(4)逆时针旋转并松开，直至抽真空开关(4)的第四上端圆平面与抽真空内腔(2)的第二环形凹槽下表面齐平；再将动力活塞(1)顺时针旋转至最下位置，直至动力活塞(1)的第一下端圆平面与抽真空内腔(2)的第二下端向上同心圆环面接触；至此，完成了一次对封闭空间的加气，使得封闭空间气体压力升高；

步骤10：重复步骤9，逐渐对封闭空间进行加气，使得封闭空间的气体压力逐渐升高，每次步骤9完成后，等待3～5分钟，再进行下一次步骤9，直至封闭空间气体压力达到预定值，封闭空间气体压力值为Q，Q的取值按如下公式：Q为封闭空间气体压力值，单位：Pa；V为封闭空间体积，单位：L；C为内腔体积，单位：L；m为通过对封闭空间加气次数；b为经验系数，b的取值范围为0.81～0.86。

2.如权利要求1所述一种利用手持红外设备标定压力的方法，其特征在于，动力活塞(1)的第一圆柱形凸台直径与动力活塞(1)的第一外圆柱面直径之比为1：3；

动力活塞(1)的第一外圆柱面轴向长度与动力活塞(1)的第一外圆柱面直径之比为1：

5。

3.如权利要求1所述一种利用手持红外设备标定压力的方法，其特征在于，动力活塞(1)的第一圆柱形凸台直径与动力活塞(1)的第一外圆柱面直径之比为1：4；

动力活塞(1)的第一外圆柱面轴向长度与动力活塞(1)的第一外圆柱面直径之比为1：

6。

说明书

一种利用手持红外设备标定压力的方法

技术领域

[0001] 本发明属于标定技术领域，涉及标定压力的方法，特别涉及一种利用手持红外设备标定压力的方法。

背景技术

[0002] 灭火弹内部装填液相灭火剂，通过抛撒机构将液相灭火剂抛撒到空气中，形成大范围灭火剂云雾，扑灭燃烧的火焰。为了不影响液相灭火剂的抛撒范围，灭火弹壳体通常采
用薄壁结构，因此，灭火弹为典型的装填液相材料的薄壁壳体结构。

[0003] 对于装填液相材料的薄壁壳体结构，液体材料的膨胀系数比固体材料的膨胀系数高很多，而液体材料又为不可压缩材料，温度升高后，液相材料膨胀对壳体造成的内部应力
会很高，过高的内应力会使壳体在薄弱处破坏，导致液相材料的泄露，造成重大事故。专利
“一种液相装药战斗部用内应力释放装置”(中国，2015年6月，申请号：201510304454.2)公
开了一种适用于装填液相材料薄壁壳体结构的内应力释放装置(以下简称内应力释放装
置)，当液相材料膨胀导致装填液相材料薄壁壳体结构(以下简称薄壁壳体)内应力过大时，
该装置的环状蝶形弹簧发生压缩变形，增大了液相材料所占的空间，缓解液相材料的膨胀
应力，从而减小了薄壁壳体内应力；当温度降低，液相材料收缩，导致的薄壁壳体内部负压
过大时，该装置的环状蝶形弹簧发生拉伸变形，缩小了液相材料所占的空间，缓解液相材料
的收缩应力，从而减小了薄壁壳体内应力，能解决由于液相材料热胀冷缩带来的内应力过
大进而造成的薄壁壳体破坏问题。

[0004] 对于内应力释放装置，尺寸上从小到大有多种规格，每种内应力释放装置均需要性能检测及标定，研究出每种内应力释放装置在不同的内应力下可以调节的体积，检测这
些参数后，标定在内应力释放装置上。然后根据薄壁壳体在实际使用过程中的需求，即根据
薄壁壳体实际使用时环境温度，获得液相材料膨胀及收缩的体积及相应的内应力，然后在
薄壁壳体内部安装与实际需求相匹配的内应力释放装置，这样，既能保证薄壁壳体在实际
使用过程中的安全可靠，又能避免冗余设计。

[0005] 关于内应力释放装置性能的检测及标定，如果通过真实状态实验，即将内应力释放装置安装在薄壁壳体中，在薄壁壳体内部装满液相材料，改变温度，获得液相材料内应力
数据，然后测得内应力释放装置在该内应力环境下的体积调节量，标定内应力释放装置的
性能参数，用此方法固然与实际情况完全贴合，但是工程量太大，研究进展太慢，成本过高，
不是科学的研究手段。科学的研究方法是采用模拟实验研究，将内应力释放装置安装在封
闭空间中，在封闭空间中加入高压气体或抽真空，使内部压力值接近薄壁壳体内部真实状
态，考察内应力释放装置在内压力作用下可以调节的体积，从而获得内应力释放装置的性
能参数。模拟实验的密闭空间中需要进行抽真空和加压力，以达到改变内部气体压力的目
的。通常抽真空采用真空泵进行，加压力采用空气压缩机进行。但真空泵和空气压缩机在改
变气体压力的速度上有优势，而在改变气体的体积上无法精确控制，而相同温度下，气体的
压力由体积唯一确定，气体体积的不精确导致气体压力不能精确控制，因此，内部的气体压
力具体值无法通过真空泵和空气压缩机精确控制。内部的气体压力值通常通过压力表读数
获取，而气体在封闭空间流动过程中，各处气体压力值并不相同，从内部到口部气体压力呈
一定梯度，压力表读数只能代表此时此刻压力表所在位置的压力值，而不能代表内部平均
压力值，随着内部压力梯度恢复平衡，压力表的数值也会相应变化。因此，通过真空泵和空
气压缩机来控制封闭空间的内部压力上误差较大，而对内应力释放装置进行性能标定，最
关键的参数就是压力值。若压力值不准，标定的误差过大，影响产品的实际使用效果。

发明内容

[0006] 为了克服现有技术的不足和缺陷，本发明提供一种利用手持红外设备标定压力的方法，本发明可以精确控制吸出或挤入气体的体积，进而可以对封闭空间内部气体压力精
确控制。与原方案相比，降低了气体压力值的误差，对内应力释放装置参数的标定更加准
确，获得的数据更加可靠。从而，内应力释放装置在薄壁壳体上使用时，能更可靠的发挥效
果。

[0007] 本发明提供的一种利用手持红外设备标定压力的方法，包括抽真空软管3，压力表5，其特征在于，还包括动力活塞1，抽真空内腔2，抽真空开关4，排气开关6；

[0008] 动力活塞1为第一圆柱体，动力活塞1的第一圆柱体为回转体，动力活塞1的第一圆柱体下表面为第一下端圆平面，动力活塞1的第一圆柱体侧面为第一外圆柱面，动力活塞1
的第一圆柱体上表面为第一上端圆平面，动力活塞1的第一上端圆平面中心带有第一圆柱
形凸台，动力活塞1的第一圆柱形凸台的回转体轴线与动力活塞1的第一圆柱体的回转体轴
线重合，动力活塞1的第一圆柱形凸台侧面带有第一外螺纹；

[0009] 动力活塞1的回转体轴线与地面垂直；

[0010] 抽真空内腔2为第二圆筒体，抽真空内腔2的第二圆筒体为回转体，抽真空内腔2的第二圆筒体内侧面为第二内圆柱面，抽真空内腔2的第二内圆柱面上端带有第二上端内法
兰，抽真空内腔2的第二上端内法兰的内侧面带有第二上端内螺纹，抽真空内腔2的第二上
端内法兰的下端面为第二上端向下同心圆环面，抽真空内腔2的第二内圆柱面下端带有第
二下端内法兰，抽真空内腔2的第二下端内法兰的上端面为第二下端向上同心圆环面，抽真
空内腔2的第二下端内法兰的下端面为第二下端向下同心圆环面，抽真空内腔2的第二下端
内法兰的内侧面为第二下端内圆柱面，抽真空内腔2的第二下端内圆柱面下端带有第二下
端内螺纹，抽真空内腔2的第二下端内圆柱面中部带有第二环形凹槽，抽真空内腔2的第二
环形凹槽下表面左端带有第二左端圆形通孔，抽真空内腔2的第二左端圆形通孔轴线与抽
真空内腔2的回转体轴线平行，抽真空内腔2的第二左端圆形通孔连通抽真空内腔2的第二
环形凹槽和抽真空内腔2的第二下端向下同心圆环面下部，抽真空内腔2的第二环形凹槽下
表面右端带有第二右端圆形通孔，抽真空内腔2的第二右端圆形通孔轴线与抽真空内腔2的
回转体轴线平行，抽真空内腔2的第二右端圆形通孔连通抽真空内腔2的第二环形凹槽和抽
真空内腔2的第二下端向下同心圆环面下部，抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面右端
边沿带有第二右端边沿圆形通孔，抽真空内腔2的第二右端边沿圆形通孔轴线与抽真空内
腔2的回转体轴线平行，抽真空内腔2的第二右端边沿圆形通孔连通抽真空内腔2的第二下
端向上同心圆环面上部和抽真空内腔2的第二下端向下同心圆环面下部，抽真空内腔2的第
二右端边沿圆形通孔内侧面为第二右端内圆柱面，抽真空内腔2的第二右端内圆柱面下端
带有第二右端内螺纹；

[0011] 抽真空内腔2的回转体轴线与动力活塞1的回转体轴线重合，动力活塞1的第一圆柱体位于抽真空内腔2的第二圆筒体内部，动力活塞1的第一上端圆平面位于抽真空内腔2
的第二上端向下同心圆环面下端，动力活塞1的第一下端圆平面位于抽真空内腔2的第二下
端向上同心圆环面上端，动力活塞1的第一外螺纹与抽真空内腔2的第二上端内螺纹配合，
动力活塞1的第一外圆柱面与抽真空内腔2的第二内圆柱面滑动配合接触；

[0012] 抽真空软管3为第三圆管，抽真空软管3的第三圆管为回转体；

[0013] 抽真空软管3位于抽真空内腔2下端，抽真空软管3的第三圆管右端与抽真空内腔2的第二左端圆形通孔连接，抽真空软管3的第三圆管左端与需要改变气体压力的封闭空间
连接；

[0014] 抽真空开关4为第四圆柱体，抽真空开关4的第四圆柱体为回转体，抽真空开关4的第四圆柱体的上表面为第四上端圆平面，抽真空开关4的第四圆柱体的侧面为第四外圆柱
面，抽真空开关4的第四外圆柱面下端带有第四外螺纹；

[0015] 抽真空开关4的回转体轴线与动力活塞1的回转体轴线重合，抽真空开关4的第四外圆柱面与抽真空内腔2的第二下端内圆柱面滑动配合接触，抽真空开关4的第四外螺纹与
抽真空内腔2的第二下端内螺纹配合，抽真空开关4的第四上端圆平面与抽真空内腔2的第
二下端向上同心圆环面齐平；

[0016] 压力表5为检测气体压力的压力表，压力表5的上端带有第五外圆柱面，压力表5的下端带有第五表盘，压力表5的第五表盘显示所检测气体的压力值；

[0017] 压力表5的第五外圆柱面与抽真空内腔2的第二右端圆形通孔连接，压力表5与抽真空内腔2的第二环形凹槽联通，压力表5检测并显示抽真空内腔2的第二环形凹槽中的气
体压力值；

[0018] 排气开关6为第六圆柱体，排气开关6的第六圆柱体为回转体，排气开关6的第六圆柱体的上表面为第六上端圆平面，排气开关6的第六圆柱体的侧面为第六外圆柱面，排气开
关6的第六外圆柱面下端带有第六外螺纹；

[0019] 排气开关6的回转体轴线与动力活塞1的回转体轴线平行，排气开关6的第六外圆柱面与抽真空内腔2的第二右端内圆柱面滑动配合接触，排气开关6的第六外螺纹与抽真空
内腔2的第二右端内螺纹配合，排气开关6的第六上端圆平面与抽真空内腔2的第二下端向
上同心圆环面齐平。

[0020] 动力活塞1的第一圆柱形凸台直径与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比为1：3～4；

[0021] 动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比为1：5～6；

[0022] 上述装置外部设置手持红外测试仪，利用手持红外测试仪测试抽真空内腔2内部气体压力，并通过数显方式获得压力数据，此数据仅作为本方法参考；

[0023] 所述一种利用手持红外设备标定压力的方法，包括以下步骤：

[0024] 步骤1：将抽真空内腔2放置在水平台上；

[0025] 步骤2：将动力活塞1与抽真空内腔2装配；

[0026] 步骤3：将抽真空软管3与抽真空内腔2装配；

[0027] 步骤4：将抽真空开关4与抽真空内腔2装配；

[0028] 步骤5：将压力表5与抽真空内腔2装配；

[0029] 步骤6：将排气开关6与抽真空内腔2装配；

[0030] 步骤7：当需要降低封闭空间的气体压力时：将抽真空开关4顺时针旋转并拧紧，直至抽真空开关4的第四上端圆平面与抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面齐平；排气开
关6逆时针旋转直至卸下；动力活塞1顺时针旋转至最下位置，直至动力活塞1的第一下端圆
平面与抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面接触；再将排气开关6顺时针旋转并拧紧，
直至排气开关6的第六上端圆平面与抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面齐平；抽真空
开关4逆时针旋转并松开，直至抽真空开关4的第四上端圆平面与抽真空内腔2的第二环形
凹槽下表面齐平；再将动力活塞1逆时针旋转至最上位置，直至动力活塞1的第一上端圆平
面与抽真空内腔2的第二上端向下同心圆环面接触；至此，完成了一次对封闭空间的抽气，
使得封闭空间的气体压力降低；

[0031] 步骤8：重复步骤7，逐渐对封闭空间进行抽气，使得封闭空间的气体压力逐渐降低，每次步骤7完成后，等待3～5分钟，再进行下一次步骤7，直至封闭空间气体压力达到预
定值，封闭空间气体压力值为P，P的取值按如下公式：

[0032]

[0033] P为封闭空间气体压力值，单位：Pa；V为封闭空间体积，单位：L；C为本发明装置内腔体积，单位：L；T为空气气体压力值，单位：Pa；n为通过本发明装置对封闭空间抽气次数；a
为经验系数，a的取值范围为0.85～0.91；

[0034] 步骤9：当需要增加封闭空间的气体压力时：将抽真空开关4顺时针旋转并拧紧，直至抽真空开关4的第四上端圆平面与抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面齐平；排气开
关6逆时针旋转直至卸下；将动力活塞1逆时针旋转至最上位置，直至动力活塞1的第一上端
圆平面与抽真空内腔2的第二上端向下同心圆环面接触；再将排气开关6顺时针旋转并拧
紧，直至排气开关6的第六上端圆平面与抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面齐平；抽
真空开关4逆时针旋转并松开，直至抽真空开关4的第四上端圆平面与抽真空内腔2的第二
环形凹槽下表面齐平；再将动力活塞1顺时针旋转至最下位置，直至动力活塞1的第一下端
圆平面与抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面接触；至此，完成了一次对封闭空间的加
气，使得封闭空间气体压力升高；

[0035] 步骤10：重复步骤9，逐渐对封闭空间进行加气，使得封闭空间的气体压力逐渐升高，每次步骤9完成后，等待3～5分钟，再进行下一次步骤9，直至封闭空间气体压力达到预
定值，封闭空间气体压力值为Q，Q的取值按如下公式：

[0036]

[0037] Q为封闭空间气体压力值，单位：Pa；V为封闭空间体积，单位：L；C为本发明装置内腔体积，单位：L；m为通过本发明装置对封闭空间加气次数；b为经验系数，b的取值范围为
0.81～0.86。

[0038] 关于动力活塞1的第一圆柱形凸台直径与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比、动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比，可以采取以下2
种方式的任意一种：

[0039] 实现方式1：动力活塞1的第一圆柱形凸台直径与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比为1：3；

[0040] 动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比为1：5。

[0041] 实现方式2：动力活塞1的第一圆柱形凸台直径与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比为1：4；

[0042] 动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比为1：6。

[0043] 本发明的一种利用手持红外设备标定压力的方法，带来的技术效果体现为：

[0044] 关于改变封闭空间中的气体压力，本发明可以精确控制吸出或挤入气体的体积，进而可以对封闭空间内部气体压力精确控制。与原方案相比，降低了气体压力值的误差，对
内应力释放装置参数的标定更加准确，获得的数据更加可靠。从而，内应力释放装置在薄壁
壳体上使用时，能更可靠的发挥效果。

附图说明

[0045] 图1是一种利用手持红外设备标定压力的方法的结构示意图。1、动力活塞，2、抽真空内腔，3、抽真空软管，4、抽真空开关，5、压力表，6、排气开关。

具体实施方式

[0046] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明，需要说明的是本发明不局限于以下具体实施例，凡在本发明技术方案基础上进行的同等变换均在本发明的保护范围
内。

[0047] 实施例1：

[0048] 如图1所示，本实施例给出一种利用手持红外设备标定压力的方法，包括抽真空软管3，压力表5，其特征在于，还包括动力活塞1，抽真空内腔2，抽真空开关4，排气开关6；

[0049] 动力活塞1为第一圆柱体，动力活塞1的第一圆柱体为回转体，动力活塞1的第一圆柱体下表面为第一下端圆平面，动力活塞1的第一圆柱体侧面为第一外圆柱面，动力活塞1
的第一圆柱体上表面为第一上端圆平面，动力活塞1的第一上端圆平面中心带有第一圆柱
形凸台，动力活塞1的第一圆柱形凸台的回转体轴线与动力活塞1的第一圆柱体的回转体轴
线重合，动力活塞1的第一圆柱形凸台侧面带有第一外螺纹；

[0050] 动力活塞1的回转体轴线与地面垂直；

[0051] 抽真空内腔2为第二圆筒体，抽真空内腔2的第二圆筒体为回转体，抽真空内腔2的第二圆筒体内侧面为第二内圆柱面，抽真空内腔2的第二内圆柱面上端带有第二上端内法
兰，抽真空内腔2的第二上端内法兰的内侧面带有第二上端内螺纹，抽真空内腔2的第二上
端内法兰的下端面为第二上端向下同心圆环面，抽真空内腔2的第二内圆柱面下端带有第
二下端内法兰，抽真空内腔2的第二下端内法兰的上端面为第二下端向上同心圆环面，抽真
空内腔2的第二下端内法兰的下端面为第二下端向下同心圆环面，抽真空内腔2的第二下端
内法兰的内侧面为第二下端内圆柱面，抽真空内腔2的第二下端内圆柱面下端带有第二下
端内螺纹，抽真空内腔2的第二下端内圆柱面中部带有第二环形凹槽，抽真空内腔2的第二
环形凹槽下表面左端带有第二左端圆形通孔，抽真空内腔2的第二左端圆形通孔轴线与抽
真空内腔2的回转体轴线平行，抽真空内腔2的第二左端圆形通孔连通抽真空内腔2的第二
环形凹槽和抽真空内腔2的第二下端向下同心圆环面下部，抽真空内腔2的第二环形凹槽下
表面右端带有第二右端圆形通孔，抽真空内腔2的第二右端圆形通孔轴线与抽真空内腔2的
回转体轴线平行，抽真空内腔2的第二右端圆形通孔连通抽真空内腔2的第二环形凹槽和抽
真空内腔2的第二下端向下同心圆环面下部，抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面右端
边沿带有第二右端边沿圆形通孔，抽真空内腔2的第二右端边沿圆形通孔轴线与抽真空内
腔2的回转体轴线平行，抽真空内腔2的第二右端边沿圆形通孔连通抽真空内腔2的第二下
端向上同心圆环面上部和抽真空内腔2的第二下端向下同心圆环面下部，抽真空内腔2的第
二右端边沿圆形通孔内侧面为第二右端内圆柱面，抽真空内腔2的第二右端内圆柱面下端
带有第二右端内螺纹；

[0052] 抽真空内腔2的回转体轴线与动力活塞1的回转体轴线重合，动力活塞1的第一圆柱体位于抽真空内腔2的第二圆筒体内部，动力活塞1的第一上端圆平面位于抽真空内腔2
的第二上端向下同心圆环面下端，动力活塞1的第一下端圆平面位于抽真空内腔2的第二下
端向上同心圆环面上端，动力活塞1的第一外螺纹与抽真空内腔2的第二上端内螺纹配合，
动力活塞1的第一外圆柱面与抽真空内腔2的第二内圆柱面滑动配合接触；

[0053] 抽真空软管3为第三圆管，抽真空软管3的第三圆管为回转体；

[0054] 抽真空软管3位于抽真空内腔2下端，抽真空软管3的第三圆管右端与抽真空内腔2的第二左端圆形通孔连接，抽真空软管3的第三圆管左端与需要改变气体压力的封闭空间
连接；

[0055] 抽真空开关4为第四圆柱体，抽真空开关4的第四圆柱体为回转体，抽真空开关4的第四圆柱体的上表面为第四上端圆平面，抽真空开关4的第四圆柱体的侧面为第四外圆柱
面，抽真空开关4的第四外圆柱面下端带有第四外螺纹；

[0056] 抽真空开关4的回转体轴线与动力活塞1的回转体轴线重合，抽真空开关4的第四外圆柱面与抽真空内腔2的第二下端内圆柱面滑动配合接触，抽真空开关4的第四外螺纹与
抽真空内腔2的第二下端内螺纹配合，抽真空开关4的第四上端圆平面与抽真空内腔2的第
二下端向上同心圆环面齐平；

[0057] 压力表5为检测气体压力的压力表，压力表5的上端带有第五外圆柱面，压力表5的下端带有第五表盘，压力表5的第五表盘显示所检测气体的压力值；

[0058] 压力表5的第五外圆柱面与抽真空内腔2的第二右端圆形通孔连接，压力表5与抽真空内腔2的第二环形凹槽联通，压力表5检测并显示抽真空内腔2的第二环形凹槽中的气
体压力值；

[0059] 排气开关6为第六圆柱体，排气开关6的第六圆柱体为回转体，排气开关6的第六圆柱体的上表面为第六上端圆平面，排气开关6的第六圆柱体的侧面为第六外圆柱面，排气开
关6的第六外圆柱面下端带有第六外螺纹；

[0060] 排气开关6的回转体轴线与动力活塞1的回转体轴线平行，排气开关6的第六外圆柱面与抽真空内腔2的第二右端内圆柱面滑动配合接触，排气开关6的第六外螺纹与抽真空
内腔2的第二右端内螺纹配合，排气开关6的第六上端圆平面与抽真空内腔2的第二下端向
上同心圆环面齐平。

[0061] 关于动力活塞1的第一圆柱形凸台直径与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比，主要考虑一下几个因素：呆重、强度、驱动力。

[0062] 当动力活塞1的第一圆柱形凸台直径与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比过大时，动力活塞1质量过大，通过本发明对密闭空间进行抽真空或者加压力时，均需要旋转动
力活塞1，若动力活塞1的质量过大，导致呆重过大，浪费动力资源。

[0063] 当动力活塞1的第一圆柱形凸台直径与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比过小时，动力活塞1的第一圆柱形凸台直径过小，通过本发明对密闭空间进行抽真空或者加压力
时，均需要旋转动力活塞1的第一圆柱形凸台，动力活塞1的第一圆柱形凸台直径过小导致
其强度不足，一旦发生断裂，系统发生破坏。

[0064] 通过本发明对密闭空间进行抽真空或者加压力时，旋转动力活塞1的第一圆柱形凸台，使得动力活塞1向下或者向上移动，旋转动力活塞1的驱动力大小与动力活塞1的第一
外螺纹的螺距有关，动力活塞1的第一外螺纹的螺距越小，每旋转一圈，动力活塞1的前进距
离越小，动力越大，动力活塞1的第一外螺纹的螺距越大，每旋转一圈，动力活塞1的前进距
离越大，动力越小，考虑到对密闭空间进行抽真空或者加压力的气压值较大时，为了不使旋
转动力活塞1的力矩过大，难以实际操作，通常螺距会选择小一些，如螺距为1.5～2mm，因
此，动力活塞1的第一圆柱形凸台直径要与之相匹配。

[0065] 通过大量实验发现，动力活塞1的第一圆柱形凸台直径与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比为1：3～4时，动力活塞1质量不会过大，呆重不会过大，避免浪费动力资源。动力
活塞1的第一圆柱形凸台直径不会过小，其强度足够不足，保证系统安全性。可以实现动力
活塞1的第一外螺纹的螺距为1.5～2mm。满足动力活塞1的呆重、强度、驱动力要求。

[0066] 因此，动力活塞1的第一圆柱形凸台直径与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比为1：3～4；

[0067] 本实施例中，动力活塞1的第一圆柱形凸台直径与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比为1：3。

[0068] 关于动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比，主要考虑以下几个方面：动力活塞1的强度、本发明装置内腔体积、动力活塞1运动顺畅性和
动力活塞1和抽真空内腔2的相对密封性。

[0069] 将动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比，选择以下几个区间，1：1～2、1：2～3、1：3～4、1：4～5、1：5～6、1：6～7、1：7～8。分别进行实验，
考核以上几个方面的性能，并进行打分，打分标准如下。

[0070] 关于动力活塞1的强度，动力活塞1的下端和上端存在压力差，压力作用在动力活塞1的第一下端圆平面上，当动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度过小时，动力活塞1会因为
强度不足而破坏，只有当动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度足够大时，动力活塞1强度足
够，才能保证动力活塞1的完整性。将动力活塞1的强度分值分为以下2个标准：

[0071] 强度足够，不发生破坏：10分；

[0072] 不强度足够，发生破坏：‑10分。

[0073] 关于本发明装置内腔体积，动力活塞1向上运动极限位置和向下运动极限位置的本发明装置内腔体积差，为本发明每次工作，可以调节的体积，若每次调节的体积很小，需
要进行多次工作，才能达到所需气压，浪费了时间，而当每次调节的体积很大，可以减少工
作次数，就能达到所需气压，节约浪费了时间。动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度越大，本
发明装置内腔体积越小，每次调节的体积越小，工作时间越长。动力活塞1的第一外圆柱面
轴向长度越小，本发明装置内腔体积越大，每次调节的体积越大，工作时间越短。将本发明
装置内腔体积分为以下4个标准：

[0074] 本发明装置内腔体积不到外部体积的30％：0分；

[0075] 本发明装置内腔体积为外部体积的30％～50％：2分；

[0076] 本发明装置内腔体积为外部体积的50％～80％：4分；

[0077] 本发明装置内腔体积超过外部体积的80％：8分。

[0078] 关于动力活塞1运动顺畅性，动力活塞1轴向运动时，旋转力的不对称会导致动力活塞1轴线倾斜，当动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度足够大时，倾斜后的动力活塞1会由
于动力活塞1的第一外圆柱面与抽真空内腔2的第二内圆柱面接触力而轴线修正，最后使得
动力活塞1和抽真空内腔2轴线重合。而当动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度较小时，倾斜
后的动力活塞1会发生卡主的现象，进一步增加旋转力矩，导致系统破坏。将动力活塞1运动
顺畅性分为以下2个标准：

[0079] 动力活塞1运动顺畅性，不发生卡主：10分；

[0080] 动力活塞1运动不顺畅性，发生卡主：‑10分。

[0081] 关于动力活塞1和抽真空内腔2的相对密封性，当动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度足够大时，动力活塞1的第一外圆柱面与抽真空内腔2的第二内圆柱面接触面足够大，
动力活塞1的第一外圆柱面上的密封圈可以与抽真空内腔2的第二内圆柱面较好的贴合，实
现密封。当动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度过小时，动力活塞1的第一外圆柱面与抽真
空内腔2的第二内圆柱面接触面过小，动力活塞1的第一外圆柱面上的密封圈当旋转力不对
称，发生倾斜时，与抽真空内腔2的第二内圆柱面脱离，导致泄漏。将动力活塞1和抽真空内
腔2的相对密封性分为以下2个标准：

[0082] 动力活塞1和抽真空内腔2的密封性完好，不发生泄漏：10分；

[0083] 动力活塞1和抽真空内腔2的密封性不好，发生泄漏：‑10分。

[0084] 分别对动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比，按照以上几个区间进行取值，并进行实验，按照以上评分标准进行打分，获得分值如下：

[0085]

[0086]

[0087] 通过实验发现，当动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比为1：5～6时，获得分值最高，获得36分。

[0088] 因此，动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比为1：5～6。

[0089] 本实施例中，动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比为1：5。

[0090] 上述装置外部设置手持红外测试仪，利用手持红外测试仪测试抽真空内腔2内部气体压力，并通过数显方式获得压力数据，此数据仅作为本方法参考；

[0091] 所述一种利用手持红外设备标定压力的方法，包括以下步骤：

[0092] 步骤1：将抽真空内腔2放置在水平台上；

[0093] 步骤2：将动力活塞1与抽真空内腔2装配；

[0094] 步骤3：将抽真空软管3与抽真空内腔2装配；

[0095] 步骤4：将抽真空开关4与抽真空内腔2装配；

[0096] 步骤5：将压力表5与抽真空内腔2装配；

[0097] 步骤6：将排气开关6与抽真空内腔2装配；

[0098] 步骤7：当需要降低封闭空间的气体压力时：将抽真空开关4顺时针旋转并拧紧，直至抽真空开关4的第四上端圆平面与抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面齐平；排气开
关6逆时针旋转直至卸下；动力活塞1顺时针旋转至最下位置，直至动力活塞1的第一下端圆
平面与抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面接触；再将排气开关6顺时针旋转并拧紧，
直至排气开关6的第六上端圆平面与抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面齐平；抽真空
开关4逆时针旋转并松开，直至抽真空开关4的第四上端圆平面与抽真空内腔2的第二环形
凹槽下表面齐平；再将动力活塞1逆时针旋转至最上位置，直至动力活塞1的第一上端圆平
面与抽真空内腔2的第二上端向下同心圆环面接触；至此，完成了一次对封闭空间的抽气，
使得封闭空间的气体压力降低；

[0099] 步骤8：重复步骤7，逐渐对封闭空间进行抽气，使得封闭空间的气体压力逐渐降低，每次步骤7完成后，内部气体各处压力不相等，存在压力差，会发生对流运动，等待3～5
分钟。内部气体压力区域平衡，各处气体压力相等，而且，在抽气过程中，气体温度会降低，
等待3～5分钟后，温度恢复室温，再进行下一次步骤7，直至封闭空间气体压力达到预定值，
封闭空间气体压力值为P，P的取值按如下公式：

[0100]

[0101] P为封闭空间气体压力值，单位：Pa；V为封闭空间体积，单位：L；C为本发明装置内腔体积，单位：L；T为空气气体压力值，单位：Pa；n为通过本发明装置对封闭空间抽气次数；a
为经验系数，理论上，a的值为1。但是实际操作中，每次打开关闭抽真空开关4和每次打开关
闭排气开关6的过程中，都会存在气体体积局部不精确的现象，通过大量实验，发现a的取值
范围为0.85～0.91，对封闭空间进行抽气过程中，可以参考压力表5的数值，压力表5的数值
可以对本发明的效果进行验证；

[0102] 步骤9：当需要增加封闭空间的气体压力时：将抽真空开关4顺时针旋转并拧紧，直至抽真空开关4的第四上端圆平面与抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面齐平；排气开
关6逆时针旋转直至卸下；将动力活塞1逆时针旋转至最上位置，直至动力活塞1的第一上端
圆平面与抽真空内腔2的第二上端向下同心圆环面接触；再将排气开关6顺时针旋转并拧
紧，直至排气开关6的第六上端圆平面与抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面齐平；抽
真空开关4逆时针旋转并松开，直至抽真空开关4的第四上端圆平面与抽真空内腔2的第二
环形凹槽下表面齐平；再将动力活塞1顺时针旋转至最下位置，直至动力活塞1的第一下端
圆平面与抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面接触；至此，完成了一次对封闭空间的加
气，使得封闭空间气体压力升高；

[0103] 步骤10：重复步骤9，逐渐对封闭空间进行加气，使得封闭空间的气体压力逐渐升高，每次步骤9完成后，内部气体各处压力不相等，存在压力差，会发生对流运动，等待3～5
分钟。内部气体压力区域平衡，各处气体压力相等，而且，在加气过程中，气体温度会提高，
等待3～5分钟后，温度恢复室温，再进行下一次步骤9，直至封闭空间气体压力达到预定值，
封闭空间气体压力值为Q，Q的取值按如下公式：

[0104]

[0105] Q为封闭空间气体压力值，单位：Pa；V为封闭空间体积，单位：L；C为本发明装置内腔体积，单位：L；m为通过本发明装置对封闭空间加气次数；b为经验系数，理论上，b的值为
1。但是实际操作中，每次打开关闭抽真空开关4和每次打开关闭排气开关6的过程中，都会
存在气体体积局部不精确的现象，通过大量实验，发现b的取值范围为0.81～0.86，对封闭
空间进行加气过程中，可以参考压力表5的数值，压力表5的数值可以对本发明的效果进行
验证。

[0106] 首先，指定压力值，分别使用原方案的真空泵和空气压缩机对封闭空间进行抽真空和加压力二十次，再使用本发明对封闭空间进行抽真空和加压力二十次，抽真空及加压
力完成后，再测量压力具体值，对实际压力值与指定压力值的误差范围进行汇总，获得实验
结果如下：

[0107]指定压力值，MPa 原方案误差范围 本发明误差范围
‑0.1 ±10％ ±1％
0.1 ±10％ ±1％
0.2 ±10％ ±1％
0.3 ±10％ ±1％
0.5 ±10％ ±1％
0.7 ±8％ ±1％
1 ±8％ ±1％

[0108] 分析可知，关于原方案，通过二十次实验，抽真空及加压力的压力值与预定值的误差范围为±8％～±10％，通过本发明，使得抽真空及加压力的压力值与预定值的误差范围
降低为±1％，大幅度降低了封闭空间压力值的误差，提高了压力值的准确性。

[0109] 本发明的一种利用手持红外设备标定压力的方法，关于改变封闭空间中的气体压力，本发明可以精确控制吸出或挤入气体的体积，进而可以对封闭空间内部气体压力精确
控制。与原方案相比，降低了气体压力值的误差，对内应力释放装置参数的标定更加准确，
获得的数据更加可靠。从而，内应力释放装置在薄壁壳体上使用时，能更可靠的发挥效果。

[0110] 实施例2：

[0111] 如图1所示，本实施例给出一种利用手持红外设备标定压力的方法，包括抽真空软管3，压力表5，其特征在于，还包括动力活塞1，抽真空内腔2，抽真空开关4，排气开关6；

[0112] 动力活塞1为第一圆柱体，动力活塞1的第一圆柱体为回转体，动力活塞1的第一圆柱体下表面为第一下端圆平面，动力活塞1的第一圆柱体侧面为第一外圆柱面，动力活塞1
的第一圆柱体上表面为第一上端圆平面，动力活塞1的第一上端圆平面中心带有第一圆柱
形凸台，动力活塞1的第一圆柱形凸台的回转体轴线与动力活塞1的第一圆柱体的回转体轴
线重合，动力活塞1的第一圆柱形凸台侧面带有第一外螺纹；

[0113] 动力活塞1的回转体轴线与地面垂直；

[0114] 抽真空内腔2为第二圆筒体，抽真空内腔2的第二圆筒体为回转体，抽真空内腔2的第二圆筒体内侧面为第二内圆柱面，抽真空内腔2的第二内圆柱面上端带有第二上端内法
兰，抽真空内腔2的第二上端内法兰的内侧面带有第二上端内螺纹，抽真空内腔2的第二上
端内法兰的下端面为第二上端向下同心圆环面，抽真空内腔2的第二内圆柱面下端带有第
二下端内法兰，抽真空内腔2的第二下端内法兰的上端面为第二下端向上同心圆环面，抽真
空内腔2的第二下端内法兰的下端面为第二下端向下同心圆环面，抽真空内腔2的第二下端
内法兰的内侧面为第二下端内圆柱面，抽真空内腔2的第二下端内圆柱面下端带有第二下
端内螺纹，抽真空内腔2的第二下端内圆柱面中部带有第二环形凹槽，抽真空内腔2的第二
环形凹槽下表面左端带有第二左端圆形通孔，抽真空内腔2的第二左端圆形通孔轴线与抽
真空内腔2的回转体轴线平行，抽真空内腔2的第二左端圆形通孔连通抽真空内腔2的第二
环形凹槽和抽真空内腔2的第二下端向下同心圆环面下部，抽真空内腔2的第二环形凹槽下
表面右端带有第二右端圆形通孔，抽真空内腔2的第二右端圆形通孔轴线与抽真空内腔2的
回转体轴线平行，抽真空内腔2的第二右端圆形通孔连通抽真空内腔2的第二环形凹槽和抽
真空内腔2的第二下端向下同心圆环面下部，抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面右端
边沿带有第二右端边沿圆形通孔，抽真空内腔2的第二右端边沿圆形通孔轴线与抽真空内
腔2的回转体轴线平行，抽真空内腔2的第二右端边沿圆形通孔连通抽真空内腔2的第二下
端向上同心圆环面上部和抽真空内腔2的第二下端向下同心圆环面下部，抽真空内腔2的第
二右端边沿圆形通孔内侧面为第二右端内圆柱面，抽真空内腔2的第二右端内圆柱面下端
带有第二右端内螺纹；

[0115] 抽真空内腔2的回转体轴线与动力活塞1的回转体轴线重合，动力活塞1的第一圆柱体位于抽真空内腔2的第二圆筒体内部，动力活塞1的第一上端圆平面位于抽真空内腔2
的第二上端向下同心圆环面下端，动力活塞1的第一下端圆平面位于抽真空内腔2的第二下
端向上同心圆环面上端，动力活塞1的第一外螺纹与抽真空内腔2的第二上端内螺纹配合，
动力活塞1的第一外圆柱面与抽真空内腔2的第二内圆柱面滑动配合接触；

[0116] 抽真空软管3为第三圆管，抽真空软管3的第三圆管为回转体；

[0117] 抽真空软管3位于抽真空内腔2下端，抽真空软管3的第三圆管右端与抽真空内腔2的第二左端圆形通孔连接，抽真空软管3的第三圆管左端与需要改变气体压力的封闭空间
连接；

[0118] 抽真空开关4为第四圆柱体，抽真空开关4的第四圆柱体为回转体，抽真空开关4的第四圆柱体的上表面为第四上端圆平面，抽真空开关4的第四圆柱体的侧面为第四外圆柱
面，抽真空开关4的第四外圆柱面下端带有第四外螺纹；

[0119] 抽真空开关4的回转体轴线与动力活塞1的回转体轴线重合，抽真空开关4的第四外圆柱面与抽真空内腔2的第二下端内圆柱面滑动配合接触，抽真空开关4的第四外螺纹与
抽真空内腔2的第二下端内螺纹配合，抽真空开关4的第四上端圆平面与抽真空内腔2的第
二下端向上同心圆环面齐平；

[0120] 压力表5为检测气体压力的压力表，压力表5的上端带有第五外圆柱面，压力表5的下端带有第五表盘，压力表5的第五表盘显示所检测气体的压力值；

[0121] 压力表5的第五外圆柱面与抽真空内腔2的第二右端圆形通孔连接，压力表5与抽真空内腔2的第二环形凹槽联通，压力表5检测并显示抽真空内腔2的第二环形凹槽中的气
体压力值；

[0122] 排气开关6为第六圆柱体，排气开关6的第六圆柱体为回转体，排气开关6的第六圆柱体的上表面为第六上端圆平面，排气开关6的第六圆柱体的侧面为第六外圆柱面，排气开
关6的第六外圆柱面下端带有第六外螺纹；

[0123] 排气开关6的回转体轴线与动力活塞1的回转体轴线平行，排气开关6的第六外圆柱面与抽真空内腔2的第二右端内圆柱面滑动配合接触，排气开关6的第六外螺纹与抽真空
内腔2的第二右端内螺纹配合，排气开关6的第六上端圆平面与抽真空内腔2的第二下端向
上同心圆环面齐平。

[0124] 关于动力活塞1的第一圆柱形凸台直径与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比，主要考虑一下几个因素：呆重、强度、驱动力。

[0125] 当动力活塞1的第一圆柱形凸台直径与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比过大时，动力活塞1质量过大，通过本发明对密闭空间进行抽真空或者加压力时，均需要旋转动
力活塞1，若动力活塞1的质量过大，导致呆重过大，浪费动力资源。

[0126] 当动力活塞1的第一圆柱形凸台直径与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比过小时，动力活塞1的第一圆柱形凸台直径过小，通过本发明对密闭空间进行抽真空或者加压力
时，均需要旋转动力活塞1的第一圆柱形凸台，动力活塞1的第一圆柱形凸台直径过小导致
其强度不足，一旦发生断裂，系统发生破坏。

[0127] 通过本发明对密闭空间进行抽真空或者加压力时，旋转动力活塞1的第一圆柱形凸台，使得动力活塞1向下或者向上移动，旋转动力活塞1的驱动力大小与动力活塞1的第一
外螺纹的螺距有关，动力活塞1的第一外螺纹的螺距越小，每旋转一圈，动力活塞1的前进距
离越小，动力越大，动力活塞1的第一外螺纹的螺距越大，每旋转一圈，动力活塞1的前进距
离越大，动力越小，考虑到对密闭空间进行抽真空或者加压力的气压值较大时，为了不使旋
转动力活塞1的力矩过大，难以实际操作，通常螺距会选择小一些，如螺距为1.5～2mm，因
此，动力活塞1的第一圆柱形凸台直径要与之相匹配。

[0128] 通过大量实验发现，动力活塞1的第一圆柱形凸台直径与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比为1：3～4时，动力活塞1质量不会过大，呆重不会过大，避免浪费动力资源。动力
活塞1的第一圆柱形凸台直径不会过小，其强度足够不足，保证系统安全性。可以实现动力
活塞1的第一外螺纹的螺距为1.5～2mm。满足动力活塞1的呆重、强度、驱动力要求。

[0129] 因此，动力活塞1的第一圆柱形凸台直径与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比为1：3～4；

[0130] 本实施例中，动力活塞1的第一圆柱形凸台直径与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比为1：4。

[0131] 关于动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比，主要考虑以下几个方面：动力活塞1的强度、本发明装置内腔体积、动力活塞1运动顺畅性和
动力活塞1和抽真空内腔2的相对密封性。

[0132] 将动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比，选择以下几个区间，1：1～2、1：2～3、1：3～4、1：4～5、1：5～6、1：6～7、1：7～8。分别进行实验，
考核以上几个方面的性能，并进行打分，打分标准如下。

[0133] 关于动力活塞1的强度，动力活塞1的下端和上端存在压力差，压力作用在动力活塞1的第一下端圆平面上，当动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度过小时，动力活塞1会因为
强度不足而破坏，只有当动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度足够大时，动力活塞1强度足
够，才能保证动力活塞1的完整性。将动力活塞1的强度分值分为以下2个标准：

[0134] 强度足够，不发生破坏：10分；

[0135] 不强度足够，发生破坏：‑10分。

[0136] 关于本发明装置内腔体积，动力活塞1向上运动极限位置和向下运动极限位置的本发明装置内腔体积差，为本发明每次工作，可以调节的体积，若每次调节的体积很小，需
要进行多次工作，才能达到所需气压，浪费了时间，而当每次调节的体积很大，可以减少工
作次数，就能达到所需气压，节约浪费了时间。动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度越大，本
发明装置内腔体积越小，每次调节的体积越小，工作时间越长。动力活塞1的第一外圆柱面
轴向长度越小，本发明装置内腔体积越大，每次调节的体积越大，工作时间越短。将本发明
装置内腔体积分为以下4个标准：

[0137] 本发明装置内腔体积不到外部体积的30％：0分；

[0138] 本发明装置内腔体积为外部体积的30％～50％：2分；

[0139] 本发明装置内腔体积为外部体积的50％～80％：4分；

[0140] 本发明装置内腔体积超过外部体积的80％：8分。

[0141] 关于动力活塞1运动顺畅性，动力活塞1轴向运动时，旋转力的不对称会导致动力活塞1轴线倾斜，当动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度足够大时，倾斜后的动力活塞1会由
于动力活塞1的第一外圆柱面与抽真空内腔2的第二内圆柱面接触力而轴线修正，最后使得
动力活塞1和抽真空内腔2轴线重合。而当动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度较小时，倾斜
后的动力活塞1会发生卡主的现象，进一步增加旋转力矩，导致系统破坏。将动力活塞1运动
顺畅性分为以下2个标准：

[0142] 动力活塞1运动顺畅性，不发生卡主：10分；

[0143] 动力活塞1运动不顺畅性，发生卡主：‑10分。

[0144] 关于动力活塞1和抽真空内腔2的相对密封性，当动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度足够大时，动力活塞1的第一外圆柱面与抽真空内腔2的第二内圆柱面接触面足够大，
动力活塞1的第一外圆柱面上的密封圈可以与抽真空内腔2的第二内圆柱面较好的贴合，实
现密封。当动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度过小时，动力活塞1的第一外圆柱面与抽真
空内腔2的第二内圆柱面接触面过小，动力活塞1的第一外圆柱面上的密封圈当旋转力不对
称，发生倾斜时，与抽真空内腔2的第二内圆柱面脱离，导致泄漏。将动力活塞1和抽真空内
腔2的相对密封性分为以下2个标准：

[0145] 动力活塞1和抽真空内腔2的密封性完好，不发生泄漏：10分；

[0146] 动力活塞1和抽真空内腔2的密封性不好，发生泄漏：‑10分。

[0147] 分别对动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比，按照以上几个区间进行取值，并进行实验，按照以上评分标准进行打分，获得分值如下：

[0148]

[0149]

[0150] 通过实验发现，当动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比为1：5～6时，获得分值最高，获得36分。

[0151] 因此，动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比为1：5～6。

[0152] 本实施例中，动力活塞1的第一外圆柱面轴向长度与动力活塞1的第一外圆柱面直径之比为1：6。

[0153] 上述装置外部设置手持红外测试仪，利用手持红外测试仪测试抽真空内腔2内部气体压力，并通过数显方式获得压力数据，此数据仅作为本方法参考；

[0154] 所述一种利用手持红外设备标定压力的方法，包括以下步骤：

[0155] 步骤1：将抽真空内腔2放置在水平台上；

[0156] 步骤2：将动力活塞1与抽真空内腔2装配；

[0157] 步骤3：将抽真空软管3与抽真空内腔2装配；

[0158] 步骤4：将抽真空开关4与抽真空内腔2装配；

[0159] 步骤5：将压力表5与抽真空内腔2装配；

[0160] 步骤6：将排气开关6与抽真空内腔2装配；

[0161] 步骤7：当需要降低封闭空间的气体压力时：将抽真空开关4顺时针旋转并拧紧，直至抽真空开关4的第四上端圆平面与抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面齐平；排气开
关6逆时针旋转直至卸下；动力活塞1顺时针旋转至最下位置，直至动力活塞1的第一下端圆
平面与抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面接触；再将排气开关6顺时针旋转并拧紧，
直至排气开关6的第六上端圆平面与抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面齐平；抽真空
开关4逆时针旋转并松开，直至抽真空开关4的第四上端圆平面与抽真空内腔2的第二环形
凹槽下表面齐平；再将动力活塞1逆时针旋转至最上位置，直至动力活塞1的第一上端圆平
面与抽真空内腔2的第二上端向下同心圆环面接触；至此，完成了一次对封闭空间的抽气，
使得封闭空间的气体压力降低；

[0162] 步骤8：重复步骤7，逐渐对封闭空间进行抽气，使得封闭空间的气体压力逐渐降低，每次步骤7完成后，内部气体各处压力不相等，存在压力差，会发生对流运动，等待3～5
分钟。内部气体压力区域平衡，各处气体压力相等，而且，在抽气过程中，气体温度会降低，
等待3～5分钟后，温度恢复室温，再进行下一次步骤7，直至封闭空间气体压力达到预定值，
封闭空间气体压力值为P，P的取值按如下公式：

[0163]

[0164] P为封闭空间气体压力值，单位：Pa；V为封闭空间体积，单位：L；C为本发明装置内腔体积，单位：L；T为空气气体压力值，单位：Pa；n为通过本发明装置对封闭空间抽气次数；a
为经验系数，理论上，a的值为1。但是实际操作中，每次打开关闭抽真空开关4和每次打开关
闭排气开关6的过程中，都会存在气体体积局部不精确的现象，通过大量实验，发现a的取值
范围为0.85～0.91，对封闭空间进行抽气过程中，可以参考压力表5的数值，压力表5的数值
可以对本发明的效果进行验证；

[0165] 步骤9：当需要增加封闭空间的气体压力时：将抽真空开关4顺时针旋转并拧紧，直至抽真空开关4的第四上端圆平面与抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面齐平；排气开
关6逆时针旋转直至卸下；将动力活塞1逆时针旋转至最上位置，直至动力活塞1的第一上端
圆平面与抽真空内腔2的第二上端向下同心圆环面接触；再将排气开关6顺时针旋转并拧
紧，直至排气开关6的第六上端圆平面与抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面齐平；抽
真空开关4逆时针旋转并松开，直至抽真空开关4的第四上端圆平面与抽真空内腔2的第二
环形凹槽下表面齐平；再将动力活塞1顺时针旋转至最下位置，直至动力活塞1的第一下端
圆平面与抽真空内腔2的第二下端向上同心圆环面接触；至此，完成了一次对封闭空间的加
气，使得封闭空间气体压力升高；

[0166] 步骤10：重复步骤9，逐渐对封闭空间进行加气，使得封闭空间的气体压力逐渐升高，每次步骤9完成后，内部气体各处压力不相等，存在压力差，会发生对流运动，等待3～5
分钟。内部气体压力区域平衡，各处气体压力相等，而且，在加气过程中，气体温度会提高，
等待3～5分钟后，温度恢复室温，再进行下一次步骤9，直至封闭空间气体压力达到预定值，
封闭空间气体压力值为Q，Q的取值按如下公式：

[0167]

[0168] Q为封闭空间气体压力值，单位：Pa；V为封闭空间体积，单位：L；C为本发明装置内腔体积，单位：L；m为通过本发明装置对封闭空间加气次数；b为经验系数，理论上，b的值为
1。但是实际操作中，每次打开关闭抽真空开关4和每次打开关闭排气开关6的过程中，都会
存在气体体积局部不精确的现象，通过大量实验，发现b的取值范围为0.81～0.86，对封闭
空间进行加气过程中，可以参考压力表5的数值，压力表5的数值可以对本发明的效果进行
验证。

[0169] 首先，指定压力值，分别使用原方案的真空泵和空气压缩机对封闭空间进行抽真空和加压力二十次，再使用本发明对封闭空间进行抽真空和加压力二十次，抽真空及加压
力完成后，再测量压力具体值，对实际压力值与指定压力值的误差范围进行汇总，获得实验
结果如下：

[0170]指定压力值，MPa 原方案误差范围 本发明误差范围
‑0.1 ±10％ ±1％
0.1 ±10％ ±1％
0.2 ±10％ ±1％
0.3 ±10％ ±1％
0.5 ±10％ ±1％
0.7 ±8％ ±1％
1 ±8％ ±1％

[0171] 分析可知，关于原方案，通过二十次实验，抽真空及加压力的压力值与预定值的误差范围为±8％～±10％，通过本发明，使得抽真空及加压力的压力值与预定值的误差范围
降低为±1％，大幅度降低了封闭空间压力值的误差，提高了压力值的准确性。

[0172] 本发明的一种利用手持红外设备标定压力的方法，关于改变封闭空间中的气体压力，本发明可以精确控制吸出或挤入气体的体积，进而可以对封闭空间内部气体压力精确
控制。与原方案相比，降低了气体压力值的误差，对内应力释放装置参数的标定更加准确，
获得的数据更加可靠。从而，内应力释放装置在薄壁壳体上使用时，能更可靠的发挥效果。