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真空泵單位的換算與常用公式

瀏覽次數(shù)：2115次發(fā)表時(shí)間：2012/9/5 16:09:47

真空單位換算：

 

帕
Pa

托
Torr

微米汞柱
μmHg

毫巴
mbar

大氣壓
atm

工程大氣壓
am

1 Pa

1

7.5
×10-3

7.5

10-2

9.86923
×10-6

1.0197
×105

1 Torr

133.32

1

103

1.3332

1.31579
×10-3

1.3595
×10-3

1 μmHg

0.13332

10-3

1

1.3332
×10-3

1.31579
×10-6

1.3595
×10-6

1 mbar

102

7.5
×10-1

7.5
×102

1

9.86923
×10-4

1.0197
×10-3
飽和水蒸汽的壓力與溫度的關(guān)系：

溫度℃
水蒸氣壓力 MPa
相應(yīng)真空度 MPa

22
0.00264
0.09869

24
0.00298
0.09835

26
0.00336
0.09797

28
0.00378
0.09755

30
0.00424
0.09709

32
0.00475
0.09658

34
0.00532
0.09601

36
0.00594
0.09539

38
0.00662
0.09471

40
0.00738
0.09395

溫度℃
水蒸氣壓力 MPa
相應(yīng)真空度 MPa

42
0.00820
0.09313

44
0.00910
0.09223

46
0.01009
0.09124

48
0.01116
0.09017

50
0.01234
0.08899

52
0.01361
0.08772

54
0.01500
0.08633

56
0.01651
0.08482

58
0.01815
0.08318

60
0.01992
0.08141

溫度℃
水蒸氣壓力 MPa
相應(yīng)真空度 MPa

62
0.02184
0.07949

64
0.02391
0.07742

66
0.02615
0.07518

68
0.02856
0.07277

70
0.03116
0.07017

72
0.03396
0.06737

74
0.03696
0.06437

76
0.04019
0.06114

78
0.04365
0.05768

80
0.04736
0.05397

溫度℃
水蒸氣壓力 MPa
相應(yīng)真空度 MPa

82
0.05133
0.05000

84
0.05557
0.04576

86
0.06011
0.04122

88
0.06495
0.03638

90
0.07011
0.03122

92
0.07561
0.02572

94
0.08146
0.01987

96
0.08769
0.01364

98
0.09430
0.00703

100
0.10133
0

溫度℃
水蒸氣壓力 MPa

102
0.10878

104
0.11668

106
0.12504

108
0.13390

110
0.14327

112
0.15316

114
0.16362

116
0.17465

118
0.18628

120
0.19854

溫度℃
水蒸氣壓力 MPa

122
0.21145

124
0.22504

126
0.23933

128
0.25435

130
0.27013

132
0.27831

134
0.30407

136
0.32229

138
0.34138

140
0.36138

真空計(jì)算常用的公式：

1、玻義爾定律:
體積V，壓強(qiáng)P，P·V＝常數(shù)（一定質(zhì)量的氣體，當(dāng)溫度不變時(shí)，氣體的壓強(qiáng)與氣體的體積成反比。
即P1/P2＝V2/V1）

2、蓋·呂薩克定律:
當(dāng)壓強(qiáng)P不變時(shí)，一定質(zhì)量的氣體，其體積V與絕對(duì)溫度T成正比：（V1/V2＝T1/T2＝常數(shù)）
當(dāng)壓強(qiáng)不變時(shí)，一定質(zhì)量的氣體，溫度每升高(或P降低)1℃，則它的體積比原來(lái)增加(或縮小)1/273。

3、查理定律:
當(dāng)氣體的體積V保持不變，一定質(zhì)量的氣體，壓強(qiáng)P與其他絕對(duì)溫度T成正比，即：P1/P2＝T1/T2
在一定的體積下，一定質(zhì)量的氣體，溫度每升高(或降低)1℃，它的壓強(qiáng)比原來(lái)增加(或減少)1/273。

4、平均自由程：
λ＝(5×10-3)/P (cm)

5、抽速：
S＝dv/dt (升/秒)或 S＝Q/P
Q＝流量(托·升/秒) P＝壓強(qiáng)(托)　V＝體積(升) t＝時(shí)間(秒)

6、通導(dǎo)： C＝Q/(P2-P1) (升/秒)

7、真空抽氣時(shí)間：
對(duì)于從大氣壓到1托抽氣時(shí)間計(jì)算式： t＝8V/S (經(jīng)驗(yàn)公式)
（V為體積，S為抽氣速率，通常t在5~10分鐘內(nèi)選擇。）

8、維持泵選擇：
S維＝S前/10

9、擴(kuò)散泵抽速估算：
S＝3D2 (D＝直徑cm）

10、羅茨泵的前級(jí)抽速：
S＝(0.1~0.2)S羅 (l/s)

11、漏率：
Q漏＝V(P2-P1)/(t2-t1)
Q漏－系統(tǒng)漏率(mmHg·l/s) V－系統(tǒng)容積(l)
P1－真空泵停止時(shí)系統(tǒng)中壓強(qiáng)(mmHg)
P2－真空室經(jīng)過(guò)時(shí)間t后達(dá)到的壓強(qiáng)(mmHg)
t－壓強(qiáng)從P1升到P2經(jīng)過(guò)的時(shí)間(s)

12、粗抽泵的抽速選擇：
S＝Q1/P預(yù) (l/s)
S=2.3V·lg(Pa/P預(yù))/t
S－機(jī)械泵有效抽速Q(mào)1－真空系統(tǒng)漏氣率(托·升/秒)
P預(yù)－需要達(dá)到的預(yù)真空度(托)V－真空系統(tǒng)容積(升)
t－達(dá)到P預(yù)時(shí)所需要的時(shí)間 Pa－大氣壓值(托）

13、前級(jí)泵抽速選擇：
排氣口壓力低于一個(gè)大氣壓的傳輸泵如擴(kuò)散泵、油增壓泵、羅茨泵、渦輪分子泵等，它們工作時(shí)需要前級(jí)泵來(lái)維持其前級(jí)壓力低于臨界值，選用的前級(jí)泵必須能將主泵的大氣體量排走，根據(jù)管路中，各截面流量恒等的原則有：
PnSg≥PgS 或 Sg≥Pgs/Pn
Sg－前級(jí)泵的有效抽速(l/s)Pn－主泵臨界前級(jí)壓強(qiáng)(大排氣壓強(qiáng))(l/s)
Pg－真空室高工作壓強(qiáng)(托)S－主泵工作時(shí)在Pg時(shí)的有效抽速。(l/s)

14、擴(kuò)散泵抽速計(jì)算公式：
S＝Q/P＝(K·n)/(P·t)(升/秒)
式中：S－被試泵的抽氣速率(l/s) n－滴管內(nèi)油柱上升格數(shù)(格)
t－油柱上升n格所需要的時(shí)間(秒) P－在泵口附近測(cè)得的壓強(qiáng)(托)
K－滴管系數(shù)(托·升/秒) K＝V0·(L/n)·(Υ0/Υm)+Pa△Vt
其中V0－滴管和真空膠管的原始容積(升) L－滴管刻度部分的長(zhǎng)度(mm)
n－滴管刻度部分的格數(shù)(格) Υ0－油的比重(克/厘米3)
Υm－汞的比重(克/厘米3) Pa－當(dāng)?shù)卮髿鈮簭?qiáng)(托)
△Vt－滴管的刻度上的一格的對(duì)應(yīng)的容積(升/格)

15、旋片真空泵的幾何抽速計(jì)算公式：
S＝πZnLKv(D2-d2)/(24×104) (l/s)
式中：Z為旋片數(shù)，n為轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/分)，L為泵腔長(zhǎng)度，D為泵腔直徑，d為轉(zhuǎn)子直徑(cm)，Kv為容積利用系數(shù)(一般取95％)。

 

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