《真空度换算.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《真空度换算.pdf（5页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、真空度换算真空度换算真空是指低于 1 标准大气压的气态空间，建立这样一个气态环境，并在该环境中工艺制作、测量分析和科学试验等工作所需的理论及技术称之谓“真空科学与技术”。为保证真空科学与技术的发展和交流。准确、合理地选择和使用有关的计量单位，并实现国际间单位制的统一，是一个十分重要的方面。用来标志量或数的大小的指标统称为单位，而标志可测量大小的单位称为计量单位。计量单位是一个有明确定义和名称，并有一个命其数值为 1 的固定量。由于真空技术这门学科发展的历史因素，表示“真空度”这样一个特征量的计量单位就经历了多种变化(单位名称可称得上五花八门，单位之间的换算繁琐不堪，有意或无意地变成了阻碍真空技
2、术发展和交流的人为因素。为此，在当代科学技术的条件下，需要对“真空度”的计量单位给以一个科学、合理的定义，并通过国家法令形式予以肯定被提上了议事日程。人所共知，真空的发现始于 1643 年，当意大利的物理学家托里拆里(E(Torricelli 1608,1647)将一端密封的长玻璃管注满了汞并倒置于盛有汞的槽里时，发现了汞柱顶端的空间即是真空。这也同时首先使人们知道我们人类竟居住在一个充满大气压力的环境空间之中而大气的压力正等于高度为 760 毫米汞柱的重量。因此，人们最初就选用毫米汞柱(mmHg)这一奇特的“长度”单位来表示真空的程度，并一直沿袭使用下去，至今我们仍可在许多老式的真空仪表上看
3、到它的存在。随着科学技术的不断进步，人类对客观世界认识的不断深化，人们认识到所谓“真空度”实质上与气体压力是同一物理概念。真空度越高，即气体压力越小;反之真空度越低，即气体压力越大。真空度的上限就是一个标准大气压，即 760 毫米汞柱。l 标准大气压又称物理大气压，指的是地球大气层的大气在海平面上的压力。其定义为在标准重力加速度 g=980.665 厘米/秒 2，温度 T=273 K，760 毫米高的汞所施加的压力。若把 273K 下汞密度定义为 13.59509 克/厘米 3，则该数值相当于 101325 牛顿/米 2。根据计量单位的定义，需要有一个命名其数值为 1 的固定量的要求，以毫米汞
4、柱为计量单位便可得到下面关系式:l 毫米汞柱=l/760 标准大气压=133.322 牛顿/米 2然而，人们看到以毫米汞柱(mmHg)作为真空度的计量单位是不尽科学合理的。首先它类似于长度的计量单位，没有体现压力这个物理量的概念，其次它依赖于汞密度的测量水平，并不是一个绝对单位，也不便于口述和书写。因此在 1958 年第四届国际真空会议上决定采用“托”(Torr)来作为真空度的单位，以替代“毫米汞柱”，并以此来纪念著名的意大利物理学家，真空的发现者托里拆里。这样:l 托=l/760 标准大气压=133.322 牛顿/米 2，这是一个绝对单位，其不随汞密度、温度和重力加速度而变化，又与长度单位明
5、显区别开来。由上可见，“托”、“毫米汞柱”的差异主要是定义上的，而在数值上仅有约七百万分之一的微小差别，实际使用时完全可以忽略。气体分子动力学理论的发展揭示了真空的本质。真空度实质上是气体分子对容纳其存在的容器壁上单位面积的总冲量(或动量变化)值的量度。因此，“真空度”、“气体压力”源于同一物理概念。对此，人们有充分理由提出为什么非要把真空度的计量单位从压力计量单位中独立出来，另立体系呢,为了消除多种单位并用的现象，便于人们在科研和生产活动中避免繁琐的单位制之间的换算及其带来的换算误差，有必要一致采用人们所公认的，并能清晰表达其物理概念的计量单位。作为制定国际单位制(SI)的权威机构是国际计量
6、大会(CGPM)，根据科学技术发展的需要，在 1971 年第十四届国际计量大会上针对压力计量单位规定了专门名称“帕”(Pa)，并作为国际单位制的一个导出单位。帕斯卡(B?Pascal 1623,1662)是著名的法国数学家和物理学家。他利用汞气压计发现了汞柱随高度而变化，并创立了水压机的理论基础帕斯卡定律而闻名于世。为了纪念这位杰出的科学家，压力、机械应力、声压、表面压力、真空度等量的 SI 单位就以他的名字来命名。1984 年 2 月 27 日我国国务院发布了关于在我国统一实行法定计量单位的命令，明确规定了以国际单位制单位为基础的我国法定计量单位。其中关于压力、压强、应力包括真空度等物理量的
7、计量单位规定采用国际单位制中具有专门名称的导出单位“帕斯卡”，单位符号为“Pa”，定义 1Pa 等于垂直于面积为 1m2 的表面上均匀作用 1N 的压力，即:l 帕(Pa)=l 牛顿/米 2(N/m2)这样，在真空技术中以往常用的如“托”/“毫米汞柱”/“毫巴”等真空度计量单位均应予以淘汰，表 1 列出了应予淘汰的计量单位和符号，以及它们与法定计量单位之间的换算关系。应予淘汰的压力计量单位和符号应淘汰的压力单位的名称 单位符号 用法定计量单位表示的形式值毫巴 mb 100 Pa托 torr 133.322 Pa标准大气压 atm 101325 Pa工程大气压 at 98.0665 Pa达因每平
8、方厘米 dyn/cm2 0.1 Pa毫米水柱 mm H2O 9.80665 Pa毫米汞柱 mm Hg 133.322 Pa磅力每平方英寸 PSI,P.S.I 6894.7 Pa千克力每平方米 kgf/m2 9.80665 Pa除此之外，应该还须指出在真空技术中另一个常用的表示气体流量或密封器件漏率的计量单位也必须作相应的更动。所谓气体流量指的是泵抽速率和入口压力的乘积，而漏率是单位时间内进入(或逸出)真空系统的气体量，它们的计量单位具有同一量纲。以往它的计量单位也相当混乱，常见的有托?升/秒、(流西克 lusec)、标准大气压?米 3/秒等。按照法定计量单位制的单位来说，它应该是功率的单位，即
9、瓦(W)，为了明显起见，仍可通用帕?升/秒的单位。综上所述，数百年来有关真空度的计量单位由于历史原因发生的变化或更改是屡见不鲜的，某些计量单位在一些人的头脑中形成习惯或偏见也是不足为怪的。而规定使用我国法制计量单位还不过是近几年的事，采用新的计量单位一下子可能不太容易被接受也是合乎情理的。但是我们一定要认真贯彻执行国务院关于统一实行法定计量单位的命令，持之以恒坚持下去，相信定会受到人们，尤其是广大真空科技工作者的欢迎和拥护，并在我国真空科学技术事业的发展和国内外学术交流的活动中得到益处。“真空度”顾名思义就是真空的程度。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一
10、个主要参数。所谓“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。对于真空度的标识通常有两种方法:一是用“绝对压力”、“绝对真空度”(即比“理论真空”高多少压力)标识;在实际情况中，真空泵的绝对压力值介于 0,101.325KPa 之间。绝对压力值需要用绝对压力仪表测量，在 20?、海拔高度,0 的地方，用于测量真空度的仪表(绝对真空表)的初始值为 101.325KPa。(即一个标准大气压)二是用“相对压力”、“相对真空度”(即比“大气压”低多
11、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。国际真空行业通用的“真空度”，也是最科学的是用绝对压力标识;指得是“极限真空、绝对真空度、绝对压力”，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，因此也有广泛应用。理论上二者是可以相互换算的,两者换算
12、方法如下:相对真空度=绝对真空度(绝对压力)-测量地点的气压例如:有一款微型真空泵 VM8001()的绝对压力为 80KPa，则它的相对真空度约为 80-100,-20Kpa，(测量地点的气压假设为 100KPa)在普通真空表上就该显示为-0.02MPa。常用的真空度单位有 Pa、Kpa、Mpa、大气压、公斤(Kgf/cm2)、mmHg、mbar、bar、PSI 等。近似换算关系如下:1MPa=1000KPa1KPa=1000Pa1 大气压=100KPa=0.1MPa1 大气压=1 公斤(Kgf/cm2)=760mmHg1 大气压=14.5PSI1KPa=10mbar1bar=1000mbar