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真空泵單位的換算與常用公式

瀏覽次數(shù)：2132次發(fā)表時間：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，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，一定質(zhì)量的氣體，其體積V與絕對溫度T成正比：（V1/V2＝T1/T2＝常數(shù)）
當(dāng)壓強(qiáng)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(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＝時間(秒)

6、通導(dǎo)： C＝Q/(P2-P1) (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： t＝8V/S (經(jīng)驗公式)
（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－真空泵停止時系統(tǒng)中壓強(qiáng)(mmHg)
P2－真空室經(jīng)過時間t后達(dá)到的壓強(qiáng)(mmHg)
t－壓強(qiáng)從P1升到P2經(jīng)過的時間(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(kuò)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－前級泵的有效抽速(l/s)Pn－主泵臨界前級壓強(qiáng)(大排氣壓強(qiáng))(l/s)
Pg－真空室高工作壓強(qiáng)(托)S－主泵工作時在Pg時的有效抽速。(l/s)

14、擴(kuò)散泵抽速計算公式：
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格所需要的時間(秒) P－在泵口附近測得的壓強(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應(yīng)的容積(升/格)

15、旋片真空泵的幾何抽速計算公式：
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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