本實(shí)用新型屬于風(fēng)洞試驗(yàn)飛機(jī)結(jié)冰產(chǎn)生的多孔材料體積測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種結(jié)冰體積測(cè)量裝置。

背景技術(shù)：

在風(fēng)洞試驗(yàn)飛機(jī)結(jié)冰研究項(xiàng)目中，需要掌握不同結(jié)冰條件下的結(jié)冰特性，其中結(jié)冰密度是關(guān)注的重要參數(shù)之一。冰塊質(zhì)量測(cè)量可以采用高精度電子秤，而體積測(cè)量沒有較高精度的儀器或方法。當(dāng)前常用的結(jié)冰體積測(cè)量方法為排液體法，即在量筒中放置一定的液體，再加入冰塊，根據(jù)液面變化計(jì)算冰塊體積。這種方法存在較多局限性，冰塊吸水性、量筒低精度和虹吸現(xiàn)象等原因，均會(huì)產(chǎn)生較大測(cè)量誤差。另外，當(dāng)冰塊較大時(shí)，不能應(yīng)用該方法直接進(jìn)行體積測(cè)量。因此，針對(duì)多孔結(jié)構(gòu)的結(jié)冰，需要發(fā)展高精度結(jié)冰體積測(cè)量的裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)冰體積測(cè)量裝置。

本實(shí)用新型的結(jié)冰體積測(cè)量裝置，其特點(diǎn)是：所述的測(cè)量裝置包括主體和蓋體，主體為一端開口另一端封閉的圓管Ⅰ，主體的開口端為主體開口，主體開口的外壁有主體開口螺紋；蓋體與主體配裝，蓋體的一端開口另一端封閉，蓋體的外表面為圓柱面，蓋體的內(nèi)表面為圓錐面，蓋體開口端為蓋體開口，蓋體開口的內(nèi)壁有與主體開口螺紋配裝的蓋體開口螺紋，圓錐面的底部與蓋體開口平行，圓錐面的頂部豎直貫通蓋體封閉端，開口處豎直放置圓管形的蓋體小開口；

所述的主體和蓋體的內(nèi)表面進(jìn)行拋光處理，優(yōu)選鍍銀。

本實(shí)用新型的結(jié)冰體積測(cè)量裝置是一種無刻度測(cè)量裝置，通過一定體積內(nèi)冰塊外液體的質(zhì)量，間接計(jì)算其所占體積和冰塊體積，內(nèi)壁的光滑處理和蓋體內(nèi)壁的錐狀設(shè)計(jì)，便于完全排出冰塊外部所有液體，結(jié)構(gòu)簡單。本實(shí)用新型的結(jié)冰體積測(cè)量裝置將體積測(cè)量轉(zhuǎn)換為質(zhì)量測(cè)量，精度較高，而且測(cè)量精度不受冰塊體積影響。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)冰體積測(cè)量裝置的主體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的結(jié)冰體積測(cè)量裝置的蓋體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中，1.主體 2. 主體開口螺紋 3. 主體開口 4.蓋體 5. 蓋體開口螺紋 6. 蓋體開口 7.蓋體小開口。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)一步對(duì)本實(shí)用新型詳細(xì)說明，以下實(shí)施例只是描述性的，非限定性的，不能以此限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

如圖1、2所示，本實(shí)用新型的結(jié)冰體積測(cè)量裝置包括主體1和蓋體4，主體1為一端開口另一端封閉的圓管Ⅰ，主體1的開口端為主體開口3，主體開口3的外壁有主體開口螺紋2；蓋體4與主體1配裝，蓋體4的一端開口另一端封閉，蓋體4的外表面為圓柱面，蓋體4的內(nèi)表面為圓錐面，蓋體4開口端為蓋體開口6，蓋體開口6的內(nèi)壁有與主體開口螺紋2配裝的蓋體開口螺紋5，圓錐面的底部與蓋體開口6平行，圓錐面的頂部豎直貫通蓋體封閉端，開口處豎直放置圓管形的蓋體小開口7；

所述的主體1和蓋體4的內(nèi)表面進(jìn)行拋光處理，優(yōu)選方案為內(nèi)表面鍍銀。

實(shí)施例1

主體1的內(nèi)徑d₁=12cm，h₁=15cm，蓋體開口6的內(nèi)徑d₂=12cm，h₂=6cm，蓋體小開口7的內(nèi)徑d₃=1.5cm，h₃=1cm，主體開口螺紋2和蓋體開口螺紋5的高度h₄=2cm。主體1和蓋體4均由金屬材料制作而成，主體1壁厚為1cm，主體1和蓋體4的內(nèi)表面做鍍銀處理。

標(biāo)定過程如下：

a1.在常溫常壓環(huán)境下，通過主體開口螺紋2和蓋體開口螺紋5將主體1和蓋體4進(jìn)行旋轉(zhuǎn)密封，用電子天平稱得其重量為1875.5g；

a2.通過蓋體小開口7向結(jié)冰體積測(cè)量裝置內(nèi)注入純凈水至滿，用電子天平稱得其重量為3798.2g；

a3.通過步驟1a和2a的質(zhì)量差計(jì)算得到結(jié)冰體積測(cè)量裝置的容積為：3798.2g-1875.5g/1g/ml=1922.7ml；

a4.重復(fù)步驟1至3進(jìn)行5次容積測(cè)量，分別得到結(jié)冰體積測(cè)量裝置容積為1922.7ml，1922.3ml，1922.4ml，1922.9ml，1922.8ml，平均后得到標(biāo)定的結(jié)冰體積測(cè)量裝置容積為1922.6ml。

根據(jù)標(biāo)定結(jié)果進(jìn)行待測(cè)冰塊體積測(cè)量，所有步驟在-5℃左右的低溫環(huán)境中開展，步驟如下：

b1.在-5℃的低溫環(huán)境對(duì)主體1、蓋體4和5L濃度為75%的酒精進(jìn)行預(yù)冷處理；

b2.預(yù)冷處理結(jié)束，將待測(cè)冰塊放入主體1中，并加入預(yù)冷的酒精近滿；

b3.旋轉(zhuǎn)主體開口螺紋2和蓋體開口螺紋5將結(jié)冰體積測(cè)量裝置的主體1和蓋體4進(jìn)行密封，通過蓋體小開口7向結(jié)冰體積測(cè)量裝置中繼續(xù)注入預(yù)冷的酒精，直到滿溢為止；擦干結(jié)冰體積測(cè)量裝置表面的酒精，然后測(cè)量注滿后的結(jié)冰體積測(cè)量裝置的質(zhì)量為3512.7g；

b4.通過蓋體小開口7排出結(jié)冰體積測(cè)量裝置內(nèi)預(yù)冷酒精，直至完全排完；擦干結(jié)冰體積測(cè)量裝置表面酒精，然后測(cè)量排出后的結(jié)冰體積測(cè)量裝置的質(zhì)量為1929.3g；

b5.計(jì)算排出的酒精體積為：3512.7g-1929.3g/(0.85g/ml)=1862.82ml，其中0.85g/ml是濃度為75%的酒精密度；

b6.待測(cè)冰塊的體積為：1922.6ml-1862.82ml=59.78ml。