處于真空狀態(tài)下的氣體稀簿程度,通常用真空度表示。若所測設(shè)備內(nèi)的壓強(qiáng)低于大氣壓強(qiáng),其壓力測量需要真空表。從真空表所讀得的數(shù)值稱真空度。真空度數(shù)值是表示出系統(tǒng)壓強(qiáng)實(shí)際數(shù)值低于大氣壓強(qiáng)的數(shù)值,即: 真空度=(大氣壓強(qiáng)—絕對壓強(qiáng))。氣體稀簿程度,通常用“真空度高”和“真空度低”來表示。真空度高表示真空度“好”的意思,真空度低表示真空度“差”的意思。
真空度解釋:
“真空度”顧名思義就是真空的程度。是真空泵、微型真空泵、微型氣泵、微型抽氣泵等抽真空設(shè)備的一個(gè)主要參數(shù)。
所謂“真空“,是指在給定的空間內(nèi),壓強(qiáng)低于101325帕斯卡(也即一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓強(qiáng)約101KPa)的氣體狀態(tài)。
在真空狀態(tài)下,氣體的稀薄程度通常用氣體的壓力值來表示,顯然,該壓力值越小則表示氣體越稀薄。
真空度詳細(xì)定義:
所謂的真空度是指一個(gè)空間內(nèi)氣體分子數(shù)的密度比標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下(一個(gè)大氣壓101325pa)少。而濕度通常是指氣態(tài)水分子的多少?諝庵谐说脱跻酝,還有很多其他氣體,水分就是其中之一,所以通常來講濕度越大真空度越小,那相對來說濕度大抽真空就不容易。決定真空度大小有兩個(gè)因素:一個(gè)是真空泵本身能達(dá)到的極限真空度和抽速,一個(gè)是整個(gè)系統(tǒng)的泄漏量。由于任何物質(zhì)由固態(tài)或液態(tài)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)都需要能量,所以氣溫越高,分子運(yùn)動(dòng)越活躍,越容易將其抽出。
由于是抽真空元件內(nèi)部的氣體,所以和元件內(nèi)部的溫濕度關(guān)系大,和大氣的溫濕度關(guān)系小,但如果大氣的溫度較高濕度小的話,抽空效果會(huì)好一點(diǎn)。
一般情況下,水是影響真空的重要因素,要抽出水分最重要一點(diǎn)是溫度,如果沒有足夠的熱能,由于抽真空導(dǎo)致氣壓下降,部分液態(tài)水會(huì)揮發(fā),使留下的水溫度下降,甚至變成冰。
定義三
由于傳統(tǒng)真空度表示的低于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓強(qiáng)的壓力值大小,不太容易比較出與標(biāo)準(zhǔn)大氣壓強(qiáng)的關(guān)系。目前有很多人更傾向于接受:真空度=(標(biāo)準(zhǔn)大氣壓強(qiáng)-系統(tǒng)壓強(qiáng))/標(biāo)準(zhǔn)大氣壓強(qiáng)。
真空度的標(biāo)識方法:
一是用“絕對壓力”、“絕對真空度”(即比“理論真空”高多少壓力)標(biāo)識;
在實(shí)際情況中,真空泵的絕對壓力值介于0~101.325KPa之間。絕對壓力值需要用絕對壓力儀表測量,在20℃、海拔高度=0的地方,用于測量真空度的儀表(絕對真空表)的初始值為101.325KPa(即一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓)。
二是用“相對壓力”、“相對真空度”(即比“大氣壓”低多少壓力)來標(biāo)識。
"相對真空度"是指被測對象的壓力與測量地點(diǎn)大氣壓的差值。用普通真空表測量。在沒有真空的狀態(tài)下(即常壓時(shí)),表的初始值為0。當(dāng)測量真空時(shí),它的值介于0到-101.325KPa(一般用負(fù)數(shù)表示)之間。
換算方法
相對真空度和絕對真空度的換算
國際真空行業(yè)通用的“真空度”,也是最科學(xué)的是用絕對壓力標(biāo)識;指得是“極限真空、絕對真空度(絕對真空其實(shí)是一種理想的真空狀態(tài),其實(shí)絕對真空是不存在的)、絕對壓力”,但“相對真空度”(相對壓力、真空表表壓、負(fù)壓)由于測量的方法簡便、測量儀器非常普遍、容易買到且價(jià)格便宜,因此也有廣泛應(yīng)用。理論上二者是可以相互換算的,兩者換算方法如下:
相對真空度=絕對真空度(絕對壓力)-測量地點(diǎn)的氣壓
真空度的常用單位:
常用的真空度單位有Pa、Kpa、Mpa、大氣壓、公斤(Kg/cm2)、mmHg、mbar、bar、PSI,atm等。近似換算關(guān)系如下:
1MPa=1000KPa
1KPa=1000Pa
1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=100KPa=0.1MPa(近似值,在要求不高的場合近似計(jì)算,用于粗略計(jì)算)
1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=1公斤(Kg/cm2)(近似值,用于粗略計(jì)算)=760mmHg
1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=14.5PSI(近似值,用于粗略計(jì)算)
1KPa=10mbar
1bar=1000mbar
1atm=101325Pa (atm表示一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓作為參考量)
壓力、絕對壓力、表壓力、真空度、真空壓力,標(biāo)準(zhǔn)大氣壓之間的關(guān)系:
空氣壓力可以用壓力、表壓力和真空度等來衡量。
絕對壓力:以絕對真空作為起點(diǎn)的壓力值。一般需在表示絕對壓力的符號的右下角標(biāo)注“ABS”,即Pabs。
表壓力:高出當(dāng)?shù)卮髿鈮旱膲毫χ。由壓力表測得的壓力值即為表壓力。表示表壓力的符號,一般不做標(biāo)注,必要時(shí)可以在其右下角標(biāo)注“e”,即Pe。表壓力會(huì)由于當(dāng)?shù)卮髿鈮毫ψ兓兓?
真空度:低于當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Φ膲毫χ?
真空壓力:絕對壓力與大氣壓力之差。真空壓力在數(shù)值上與真空度相同,但應(yīng)在其數(shù)值前加負(fù)號。
壓力、絕對壓力、表壓力、真空度、真空壓力之間的關(guān)系見下圖:
一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓是這樣規(guī)定的:把溫度為0℃、緯度45度海平面上的氣壓稱為1個(gè)大氣壓,水銀氣壓表上的數(shù)值為760毫米水銀柱高。
真空度、正壓和負(fù)壓關(guān)系及真空單位換算對應(yīng)關(guān)系:
常壓:指一個(gè)大氣壓,即我們平常生活的這個(gè)大氣層產(chǎn)生的氣體壓力。一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓為101325 Pa(帕,帕斯卡-常用壓強(qiáng)單位)。100,000Pa=100KPa,所以“一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓”我們也常用100KPa或101KPa表示。每個(gè)地方由于地理位置、海拔高度、溫度等不同,當(dāng)?shù)氐膶?shí)際大氣壓跟標(biāo)準(zhǔn)大氣壓也不相等,但出于簡化目的,有時(shí)候可以近似認(rèn)為常壓就是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,即100KPa;
負(fù)壓:就是指比常壓的氣壓低的氣體狀態(tài),也就是我們常說的“真空”。例如,用管子喝飲料時(shí),管子里就是負(fù)壓;用來掛東西的吸盤內(nèi)部,也是負(fù)壓。
正壓:就是指比常壓的氣壓高的氣體狀態(tài)。例如,給自行車或汽車輪胎打氣時(shí),打氣筒或打氣泵的出氣端產(chǎn)生的就是正壓。