如何确定冷自由空间

根据之前的自由空间测试流程图中的过程C，在热平衡时，根据质量平衡方程，可得到总的气体的物质的量为：

（1）

上述方程可简化为：

（2）

其中nt是总的气体的物质的量，P3为此时的平衡压力，Fm是歧管的因子（在前面的问题中有介绍），Vu为此时冷浴液面以上的样品管体积，Tw是冷浴液面以上的区域温度，VL是冷浴液面以下的样品管体积，Tc是冷浴液面以下的区域温度，FLC是冷浴液面以下的样品管体积的因子。

在步骤2中

（3）

P2为此时的平衡压力，Fm是歧管的因子，Ffw是热自由空间因子。

因此，方程（2）可变为：

（4）

因为，

（5）

Vu为此时冷浴液面以上的样品管体积，Vfw为冷自由空间体积，VL是冷浴液面以下的样品管体积。

使用下列等式：

（6）

可得：

将方程（1）变形：

Ffc是冷自由空间因子。解出：

由此，即可解出冷自由空间体积

另外，还有一种获取冷自由空间体积的方式，即从空管校准、样品质量和样品密度来进行计算。先建立空管的冷自由空间体积数据，然后根据样品质量和样品的真密度计算出样品的真实体积，两者的差值即为冷自由空间体积。