真空度的衡量

2012-05-15

真空度的衡量

工程上常以真空度的高低，來(lái)衡量氣體稀薄的程度。盡管真空度的高低實(shí)質(zhì)上是氣體分子個(gè)數(shù)的多少，但由于不可能對(duì)分子個(gè)數(shù)進(jìn)行測(cè)量，不便使用，所以通常用真空容器內(nèi)氣體的壓力來(lái)表示。氣體的壓力越低，表示真空度越高，氣體的壓力越高，則表示真空度越低。這種方法易于測(cè)試，反應(yīng)靈敏，是真空測(cè)量的基本方法。

真空度的測(cè)量單位通常有下列三種:

(1)毫米汞柱(mmHg)和托(Torr)因?yàn)樵缙趯?duì)真空度測(cè)量使用U形水銀壓力計(jì)，以汞柱的高度來(lái)表示真空容器的壓強(qiáng)，于是就以毫米汞柱作為真空度的測(cè)量單位，一直沿用至今。過(guò)去曾規(guī)定一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓為760毫米汞柱，后來(lái)由于科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，發(fā)現(xiàn)以汞柱的高度來(lái)表示壓力并不精確，因?yàn)榧幢闶怯酶呒兌鹊墓瘉?lái)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，其結(jié)果也不一致。所以要求測(cè)的精確度較高時(shí)，使用毫米汞柱這個(gè)單位就不合適了。

國(guó)際計(jì)量單位規(guī)定，標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的壓力單位為帕(Pa),1Pa等于每平方米面積上作用1牛頓的力，以Pa來(lái)定義的標(biāo)準(zhǔn)大氣壓為:

1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(atm) = 101325帕(Pa)。為T與毫米汞柱相對(duì)應(yīng)，又以Pa定義的標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的1/760命名為托。托在數(shù)值上與毫米汞柱相差甚微，通常認(rèn)為二者相等。

(2)毫巴毫巴是在CGS制中，以每平方厘米的達(dá)因數(shù)來(lái)表示壓力的測(cè)單位。因?yàn)楹涟褪菄?guó)際單位帕的100倍，又等于毫米汞柱的3/4，換算方便，使用較多，尤其在氣象科學(xué)中使用為普遍。

(3)真空百分?jǐn)?shù)在測(cè)量低粗真空(壓力高于1Torr)時(shí)，也有用真空百分?jǐn)?shù)來(lái)表示真空度的。這就比較直觀地表達(dá)了與標(biāo)準(zhǔn)大氣壓相比真空容器壓力減少的比例。真空百分?jǐn)?shù)越大，表示真空度越高，真空百分?jǐn)?shù)越小，表示真空度越低。
對(duì)真空的程度又劃分為五個(gè)區(qū)域，以便概括其工作范圍。這主要是根據(jù)真空應(yīng)用、真空物理特點(diǎn)、常用真空泵、真空規(guī)等的使用范圍及其它方面來(lái)考慮的。

下面的真空區(qū)域劃分僅供參考。

粗真空<766-10Torr

低真空<10-10-3Torr

高真空<10-3-10-8Torr

超高真空<10-3-10-12Torr

極高真空<10-12Torr

一般工業(yè)技術(shù)中的真空應(yīng)用，例如冶煉、蒸發(fā)、脫水、脫氣、浸演、吸移等工藝要求，多在粗真空和低真空的區(qū)域內(nèi)。電子器件要求的真空度，如電于管、顯象管、二射線管等多在高真空區(qū)域內(nèi)。宇宙航行、空間科學(xué)的棋擬室，以及表面物理的研究試驗(yàn)裝里，則要求達(dá)到超高真空的區(qū)域。

上海帕特泵業(yè)制造有限公司

2012年05月15日星期二

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