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真空压力表的真空度分析

时间:2012-09-05      阅读:2893

一、真空度

真空度,英文名称:vacuum degree或者degree of vacuum它有如下几种定义:
定义1、以百分数表示的真空与大气压力的比值。所属学科:电力(一级学科);汽轮机、燃气轮机(二级学科)。
定义2、真空度简单讲就是真空的程度。是真空泵、微型真空泵、微型气泵、微型抽气泵、微型抽气打气泵等抽真空设备的主要参数。那什么是真空?是指在给定的空间内,压强低于101325帕斯卡(也即一个标准大气压强约101KPa)的气体状态。在真空状态下,气体的稀薄程度通常用气体的压力值来表示,显然,该压力值越小则表示气体越稀薄。
定义3、表示真空状态下气体的稀薄程度,通常用压力值来表示。所属学科:机械工程(一级学科);实验室仪器和装置(二级学科);真空获得仪器与装置(三级学科)。真空度的高低表示出真空状态下气体的少与多。真空度高表示真空度“好”,气体也就越少越稀薄;真空度低表示真空度“差”,那就表示真空状态下气体相对较多。如果所测设备内的压强低于大气压强,这时就需要一个测量低压强的真空表。从真空表所读取的数值就是真空度。真空度=大气压强—压强(压强是真空度标识方法的一种,下文会有详细介绍。)
定义4、真空度是指一个设备空间内气体分子数的密度。它比标准状态下(一个大气压101325pa)小。决定真空度大小有两个因素:一个是真空泵本身能达到的极限真空度和抽速,另一个就是整个系统的泄漏量。系统的泄漏量,取决于空气的湿度和温度。湿度通常是指气态水分子的多少。空气中除了氮和氧以外,还有很多其他气体,水分就是其中之一,所以通常来讲湿度越大真空度也就越小。这样空气湿度大抽真空也就不容易。温度这项,由于任何物质由固态或液态转化为气态都需要能量,所以气温越高,分子运动越活跃,越容易将其抽出。所以结论是大气的温度较高设备内气体湿度小,那么抽真空效果必然会好一点。
 
二、真空度的标识方法和换算
1、对于真空度的标识通常有两种方法:
*种方法是用“压力”或者“真空度”(即比“理论真空”高多少压力)来标识。在实际情况中,真空泵的压力值介于0~101.325KPa之间。压力值需要用压力仪表测量,在20℃、海拔高度=0的地方,用于测量真空度的仪表(真空表)的初始值为101.325KPa(即一个标准大气压)。
第二种方法是用“相对压力”或者“相对真空度”(即比“大气压”低多少压力)来标识。"相对真空度"是指被测对象的压力与测量地点大气压的差值。用普通真空表测量。在没有真空的状态下(即常压时),表的初始值为0。当测量真空时,它的值介于0到-101.325KPa(一般用负数表示)之间。比如,有一款微型真空泵PH2506B测量值为-75KPa,则表示泵可以抽到比测量地点的大气压低75KPa的真空状态。
 
2、相对真空度和真空度的换算
真空行业通用的真空度,也是zui科学的是用压力标识;指得是“极限真空、真空度、压力”,但“相对真空度”(相对压力、真空表表压、负压)由于测量的方法简便、测量仪器非常普遍、容易买到且价格便宜,所以也会有广泛应用。理论上二者是可以相互换算的,两者换算方法如下:
相对真空度=真空度(压力)-测量地点的气压
 
一个标准大气压1atm=101325Pa=101.325kPa=0.101325MPa≈0.1MPa单圈弹簧管式压力表(比如Y—100)测量的是相对压力,指针是顺时针变化,起始点0表示一个大气压0.1MPa,比如指示为1 MPa,表示比大气压高1 MPa,压力应是1.1MPa。单圈弹簧管式真空表(比如Z—100)测量的也是相对压力,指针是逆时针变化,起始点0表示一个大气压0.1MPa,若指示数为Px(应是负值),压力P=Px+0.1MPa。比如,指示数为Px=-0.02MPa=-20kPa,压力P=Px+0.1MPa=80 kPa。指示数为Px=-0.04MPa=-40kPa,压力P=Px+0.1MPa=60 kPa。指示数为Px=-0.06MPa=-60kPa,压力P=Px+0.1MPa=40 kPa。指示数为Px=-0.08MPa=-80kPa,压力P=Px+0.1MPa=20 kPa。
 
相对真空压力-0.1MPa,实际应是-0.101325MPa,相当于压力为0,这是不可能达到的,目前能达到的zui高真空度大约为10^(-12)Pa。
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