真空常用計算公式

1、真空概念及真空計算公式1、真空的定義 真空系統(tǒng)指低于該地區(qū)大氣壓的稀簿氣體狀態(tài)2、真空度 處于真空狀態(tài)下的氣體稀簿程度，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.3、真空度單位 通常用托（Torr）為單位,近年國際上取用帕（Pa）作為單位。1托1/760大氣壓1毫米汞柱4、托與帕的轉(zhuǎn)換 1托133。322帕或1帕7.5103托5、平均自由程 作無規(guī)則熱運動的氣體粒子,相繼兩次碰撞所飛越的平均距離，用符號“”表示。6、流量 單位時間流過任意截面的氣體量,符號用“Q”表示，單位為帕升/秒(PaL/s)或托升/秒（TorrL/s)。7、流導(dǎo)

2、 表示真空管道通過氣體的能力。單位為升/秒（L/s），在穩(wěn)定狀態(tài)下，管道流導(dǎo)等于管道流量除以管道兩端壓強差。符號記作“U”. UQ/(P2- P1）8、壓力或壓強 氣體分子作用于容器壁的單位面積上的力，用“P表示。9、標準大氣壓 壓強為每平方厘米101325達因的氣壓，符號:（Atm）。10、極限真空 真空容器經(jīng)充分抽氣后，穩(wěn)定在某一真空度，此真空度稱為極限真空.通常真空容器須經(jīng)12小時煉氣，再經(jīng)12小時抽真空,最后一個小時每隔10分鐘測量一次，取其10次的平均值為極限真空值。11、抽氣速率 在一定的壓強和溫度下，單位時間內(nèi)由泵進氣口處抽走的氣體稱為抽氣速率，簡稱抽速。即SpQ/（PP0)12

3、、熱偶真空計 利用熱電偶的電勢與加熱元件的溫度有關(guān)，元件的溫度又與氣體的熱傳導(dǎo)有關(guān)的原理來測量真空度的真空計。13、電離真空計（又收熱陰極電離計） 由筒狀收集極,柵網(wǎng)和位于柵網(wǎng)中心的燈絲構(gòu)成，筒狀收集極在柵網(wǎng)外面.熱陰極發(fā)射電子電離氣體分子，離子被收集極收集，根據(jù)收集的離子流大小來測量氣體壓強的真空計。14、復(fù)合真空計 由熱偶真空計與熱陰極電離真空計組成，測量范圍從大氣105Pa.15、冷陰極電離計 陽極筒的兩端有一對陰極板,在外加磁場作用,陽極筒內(nèi)形成潘寧放電產(chǎn)生離子，根據(jù)陰極板收集的離子流的大小來測定氣體壓強的真空計.16、電阻真空計 利用加熱元件的電阻與溫度有關(guān)，元件的溫度又與氣體傳導(dǎo)有

4、關(guān)的原理，通過電橋電路來測量真空度的真空計。17、麥克勞真空計（壓縮式真空計） 將待測的氣體用汞（或油）壓縮到一極小體積，然后比較開管和閉管的液柱差,利用玻義爾定律直接算出氣體壓強的一種絕對真空計。18、BA規(guī) 這是一種陰極與收集極倒置的熱陰極電離規(guī)。收集極是一根細絲，放在柵網(wǎng)中心，燈絲放在柵網(wǎng)外面,因而減少軟X射線影響,延伸測量下限,可測超高真空。19、 HYPERLINK http：/www.yzj。cc/prodetail。asp？pid=66” 水環(huán)真空泵 泵的葉輪轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生水環(huán).由于轉(zhuǎn)子偏心旋轉(zhuǎn)而使水環(huán)與葉片間容積發(fā)生周期性改變而進行抽氣的機械真空泵。20、往復(fù) HYPERLIN

5、K ”http：/www.yzj。cc/pro-list.asp？ppid=46” 真空泵 利用活塞的往復(fù)運動而進行抽氣的機械 HYPERLINK http：/www。yzj.cc/prolist。asp?ppid=46 真空泵。21、油封機械 HYPERLINK ”http:/www.yzj.cc/pro-list.asp?ppid=46” 真空泵 用油來保持密封的機械 HYPERLINK ”http：/www.yzj。cc/pro-list.asp?ppid=46” 真空泵，可分為定片式、旋片式、滑閥式、余擺線式等。22、羅茨 HYPERLINK ”http:/www.yzj.cc/pro

6、-list。asp？ppid=46 真空泵 具有一對同步高速旋轉(zhuǎn)的鞋底形轉(zhuǎn)子的機械 HYPERLINK ”http：/www.yzj.cc/prolist。asp?ppid=46 真空泵，此泵不可以單獨抽氣，前級需配油封、水環(huán)等可直排大氣的 HYPERLINK ”http:/www。yzj.cc/prolist。asp？ppid=46 真空泵.23、渦輪分子 HYPERLINK ”http:/www.yzj。cc/pro-list.asp？ppid=46 真空泵 有一高速旋轉(zhuǎn)的葉輪，當氣體分子與高速旋轉(zhuǎn)的渦輪葉片相碰撞時就被驅(qū)向出氣口再由前級泵抽除。24、油擴散 HYPERLINK http:

7、/www。yzj.cc/prolist.asp?ppid=46 真空泵 擴散泵噴口中噴出高速蒸汽流。在分子流條件下，氣體分子不斷地向蒸流中擴散，并被蒸汽帶向泵出口處逐級被壓縮后再由前級泵排除25、低溫 HYPERLINK http：/www。yzj.cc/pro-list.asp?ppid=46 真空泵 利用20K以下的低溫表面凝聚吸附氣體的 HYPERLINK ”http:/www.yzj.cc/pro-list。asp？ppid=46” 真空泵。26、冷阱（水冷擋板） 置于真空容器和泵之間,用于吸附氣體或捕集油蒸汽的裝置.27、氣鎮(zhèn)閥 油封機械 HYPERLINK http:/www.yz

8、j.cc/pro-list。asp？ppid=46 真空泵的壓縮室上開一小孔，并裝上調(diào)節(jié)閥，當打開閥并調(diào)節(jié)入氣量，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到某一位置，空氣就通過此孔摻入壓縮室以降低壓縮比，從而使大部分蒸汽不致凝結(jié)而和摻入的氣體一起被排除泵外起此作用的閥門稱為氣鎮(zhèn)閥.28、真空冷凍干燥 真空冷凍干燥，也稱升華干燥。其原理是將材料冷凍,使其含有的水份變成冰塊，然后在真空下使冰升華而達到干燥目的。29、真空蒸鍍 在真空環(huán)境中，將材料加熱并鍍到基片上稱為真空蒸鍍,或叫真空鍍膜。30、真空干燥 利用真空環(huán)境下沸點低的特點來干燥物品的方法.31、真空系統(tǒng)常用名稱 (1）主泵：在真空系統(tǒng)中，用于獲得所需要真空度來滿足特定工藝

9、要求的真空泵，如真空鍍膜機中的油擴散泵就是主泵。（2)前級泵：用于維持某一真空泵前級壓強低于其臨界前級壓強的真空泵。如羅茨泵前配置的旋片或滑閥泵就是前級泵.（3）粗抽泵：從大氣壓下開始抽氣,并將系統(tǒng)壓力抽到另一真空泵開始工作的真空泵。如真空鍍膜機中的滑閥泵，就是粗油泵。（4)維持泵：在真空系統(tǒng)中，氣量很小時，不能有效地利用前級泵。為此配置一種容量較小的輔助泵來維持主泵工作,此泵叫維持泵。如擴散泵出口處配一臺小型旋片泵,就是維持泵。真空計算公式1、玻義爾定律體積V，壓強P，PV常數(shù)一定質(zhì)量的氣體，當溫度不變時,氣體的壓強與氣體的體積成反比。即P1/P2V2/V12、蓋呂薩克定律當壓強P不變時，一

10、定質(zhì)量的氣體，其體積V與絕對溫度T成正比：V1/V2T1/T2常數(shù)當壓強不變時，一定質(zhì)量的氣體，溫度每升高（或P降低）1，則它的體積比原來增加(或縮小）1/273.3、查理定律當氣體的體積V保持不變,一定質(zhì)量的氣體,壓強P與其絕對溫度T成正比，即：P1/P2T1/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,它的壓強比原來增加（或減少)1/273。4、平均自由程：（5103)/P （cm)5、抽速:Sdv/dt （升/秒）或 SQ/PQ流量（托升/秒） P壓強（托）V體積(升) t時間（秒)6、通導(dǎo)：CQ/(P2P1） (升/秒)7、真空抽氣時間：對于從大氣壓到1托抽氣時間計算式

11、：t8V/S （經(jīng)驗公式)V為體積，S為抽氣速率，通常t在510分鐘內(nèi)選擇. 8、維持泵選擇：S維S前/109、擴散泵抽速估算：S3D2 （D直徑cm）10、羅茨泵的前級抽速：S（0。10.2）S羅 （l/s)11、漏率：Q漏V（P2P1)/(t2-t1)Q漏系統(tǒng)漏率(mmHgl/s）V系統(tǒng)容積（l)P1真空泵停止時系統(tǒng)中壓強（mmHg)P2真空室經(jīng)過時間t后達到的壓強(mmHg)t壓強從P1升到P2經(jīng)過的時間（s）12、粗抽泵的抽速選擇：SQ1/P預(yù) (l/s）S=2。3Vlg（Pa/P預(yù)）/tS機械泵有效抽速Q(mào)1真空系統(tǒng)漏氣率（托升/秒）P預(yù)需要達到的預(yù)真空度(托)V真空系統(tǒng)容積（升）t達

12、到P預(yù)時所需要的時間Pa大氣壓值(托）13、前級泵抽速選擇：排氣口壓力低于一個大氣壓的傳輸泵如擴散泵、油增壓泵、羅茨泵、渦輪分子泵等，它們工作時需要前級泵來維持其前級壓力低于臨界值，選用的前級泵必須能將主泵的最大氣體量排走，根據(jù)管路中,各截面流量恒等的原則有：PnSgPgS 或SgPgs/PnSg前級泵的有效抽速(l/s)Pn主泵臨界前級壓強(最大排氣壓強）（l/s)Pg真空室最高工作壓強(托)S主泵工作時在Pg時的有效抽速。（l/s)14、擴散泵抽速計算公式：SQ/P（Kn)/(Pt）（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格所需要的時間(秒)P在泵口附近測得的壓強（托)K滴管系數(shù)(托升/秒）KV0（L/n)(0/m)+PaVt其中V0滴管和真空膠管的原始容積（升)L滴管刻度部分的長度（mm)n滴管刻度部分的格數(shù)（格）0油的比重（克/厘米3)m汞的比重（克/厘米3)Pa當?shù)卮髿鈮簭姡ㄍ校￢t滴管的刻度上的一格的對應(yīng)的容積（升/格）15、旋片 HYPERLINK h