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真空单位换算： |
|
帕
Pa |
托
Torr |
微米汞柱
μmHg |
毫巴
mbar |
大气压
atm |
工程大气压
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 |
|
| 饱和水蒸汽的压力与温度的关系： |
温度℃
水蒸气压力 MPa
相应真空度 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 |
温度℃
水蒸气压力 MPa
相应真空度 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 |
温度℃
水蒸气压力 MPa
相应真空度 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 |
温度℃
水蒸气压力 MPa
相应真空度 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 |
温度℃
水蒸气压力 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 |
温度℃
水蒸气压力 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 |
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真空计算常用的公式： |
1、玻义尔定律:
体积V，压强P，P·V＝常数（一定质量的气体，当温度不变时，气体的压强与气体的体积成反比。
即P1/P2＝V2/V1）
2、盖·吕萨克定律:
当压强P不变时，一定质量的气体，其体积V与绝对温度T成正比：（V1/V2＝T1/T2＝常数）
当压强不变时，一定质量的气体，温度每升高(或P降低)1℃，则它的体积比原来增加(或缩小)1/273。
3、查理定律:
当气体的体积V保持不变，一定质量的气体，压强P与其他绝对温度T成正比，即：P1/P2＝T1/T2
在一定的体积下，一定质量的气体，温度每升高(或降低)1℃，它的压强比原来增加(或减少)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＝压强(托) V＝体积(升) t＝时间(秒)
6、通导： C＝Q/(P2-P1) (升/秒)
7、真空抽气时间：
对于从大气压到1托抽气时间计算式： t＝8V/S (经验公式)
（V为体积，S为抽气速率，通常t在5~10分钟内选择。）
8、维持泵选择：
S维＝S前/10
9、扩散泵抽速估算：
S＝3D2 (D＝直径cm）
10、罗茨泵的前级抽速：
S＝(0.1~0.2)S罗 (l/s)
11、漏率：
Q漏＝V(P2-P1)/(t2-t1)
Q漏－系统漏率(mmHg·l/s) V－系统容积(l)
P1－真空泵停止时系统中压强(mmHg)
P2－真空室经过时间t后达到的压强(mmHg)
t－压强从P1升到P2经过的时间(s)
12、粗抽泵的抽速选择：
S＝Q1/P预 (l/s)
S=2.3V·lg(Pa/P预)/t
S－机械泵有效抽速Q1－真空系统漏气率(托·升/秒)
P预－需要达到的预真空度(托)V－真空系统容积(升)
t－达到P预时所需要的时间 Pa－大气压值(托）
13、前级泵抽速选择：
排气口压力低于一个大气压的传输泵如扩散泵、油增压泵、罗茨泵、涡轮分子泵等，它们工作时需要前级泵来维持其前级压力低于临界值，选用的前级泵必须能将主泵的最大气体量排走，根据管路中，各截面流量恒等的原则有：
PnSg≥PgS 或 Sg≥Pgs/Pn
Sg－前级泵的有效抽速(l/s)Pn－主泵临界前级压强(最大排气压强)(l/s)
Pg－真空室最高工作压强(托)S－主泵工作时在Pg时的有效抽速。(l/s)
14、扩散泵抽速计算公式：
S＝Q/P＝(K·n)/(P·t)(升/秒)
式中：S－被试泵的抽气速率(l/s) n－滴管内油柱上升格数(格)
t－油柱上升n格所需要的时间(秒) P－在泵口附近测得的压强(托)
K－滴管系数(托·升/秒) K＝V0·(L/n)·(Υ0/Υm)+Pa△Vt
其中V0－滴管和真空胶管的原始容积(升) L－滴管刻度部分的长度(mm)
n－滴管刻度部分的格数(格) Υ0－油的比重(克/厘米3)
Υm－汞的比重(克/厘米3) Pa－当地大气压强(托)
△Vt－滴管的刻度上的一格的对应的容积(升/格)
15、旋片真空泵的几何抽速计算公式：
S＝πZnLKv(D2-d2)/(24×104) (l/s)
式中：Z为旋片数，n为转速(转/分)，L为泵腔长度，D为泵腔直径，d为转子直径(cm)，Kv为容积利用系数(一般取95％)。
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