真空度的衡量

2012-05-15

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:

(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(guī)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(fā)現(xiàn)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(guī)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(qū)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(guī)等的使用范圍及其它方面來考慮的。

下面的真空區(qū)域劃分僅供參考。

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(yè)技術中的真空應用，例如冶煉、蒸發(fā)、脫水、脫氣、浸演、吸移等工藝要求，多在粗真空和低真空的區(qū)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(qū)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(qū)域。

上海帕特泵業(yè)制造有限公司

2012年05月15日星期二

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