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真空度的衡量

 

真空度的衡量

工程上常以真空度的高低,來衡量氣體稀薄的程度。盡管真空度的高低實質上是氣體分子個數的多少,但由于不可能對分子個數進行測量,不便使用,所以通常用真空容器內氣體的壓力來表示。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。這種方法易于測試,反應靈敏,是真空測量的基本方法。

真空度的測量單位通常有下列三種:(www.bttyby)
 

(1)毫米汞柱(mmHg)和托(Torr)因為早期對真空度測量使用U形水銀壓力計,以汞柱的高度來表示真空容器的壓強,于是就以毫米汞柱作為真空度的測量單位,一直沿用至今。過去曾規定一個標準大氣壓為760毫米汞柱,后來由于科學技術的進步,發現以汞柱的高度來表示壓力并不精確,因為即便是用高純度的汞來測量標準大氣壓,其結果也不一致。所以要求測最的精確度較高時,使用毫米汞柱這個單位就不合適了。

國際計量單位規定,標準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來定義的標準大氣壓為:

1標準大氣壓(atm) = 101325帕(Pa)。為T與毫米汞柱相對應,又以Pa定義的標準大氣壓的1/760命名為托。托在數值上與毫米汞柱相差甚微,通常認為二者相等。

(2)毫巴毫巴是在CGS制中,以每平方厘米的達因數來表示壓力的測最單位。因為毫巴是國際單位帕的100倍,又等于毫米汞柱的3/4,換算方便,使用較多,尤其在氣象科學中使用最為普遍。

(3)真空百分數在測量低粗真空(壓力高于1Torr)時,也有用真空百分數來表示真空度的。這就比較直觀地表達了與標準大氣壓相比真空容器壓力減少的比例。真空百分數越大,表示真空度越高,真空百分數越小,表示真空度越低。
 對真空的程度又劃分為五個區域,以便概括其工作范圍。這主要是根據真空應用、真空物理特點、常用真空泵、真空規等的使用范圍及其它方面來考慮的。

下面的真空區域劃分僅供參考。(www.bttyby)

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

一般工業技術中的真空應用,例如冶煉、蒸發、脫水、脫氣、浸演、吸移等工藝要求,多在粗真空和低真空的區域內。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域內。宇宙航行、空間科學的棋擬室,以及表面物理的研究試驗裝里,則要求達到超高真空的區域。
 


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