真空度の特性化、真空領域の単位および分割

- Dec 19, 2018-

真空度の特性化、真空領域の単位および分割


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真空度を表すために圧力を使用することはあまり合理的ではありません。これは、u型圧力計による真空の測定の歴史の中で使用されてきました。

一般的な真空システムでは、静水圧物理量の等方性中性ガス圧が、通常、真空度を表すために使用されます。 したがって、真空度の測定は圧力の測定にしかなりません。 ただし、有限容器内の定常(ランダム移動)、定常状態、および等方性単一中性ガスの測定条件には特に注意が必要です。 この場合、マクスウェル速度分布、余弦散乱則、静水圧の概念(p = nkT、v = 1 / 4nc、p =ρgh )は客観的現実と比較的一致しており、真空度の測定は比較的簡単で簡単です。

 

真空度の定義によれば、真空度を分子密度nで表すことがより良く、真空度を圧力で表すことは矛盾しない。 圧力を測定すると、ガスは一般に平衡状態にあり、マクスウェルの速度分布の法則を満たします。つまり、p = nkTが成り立ちます。 ガスの温度は測定時には一定であるので、ガスの圧力pは分子密度nに比例する。 言い換えれば、圧力は分子密度の尺度なので、真空は圧力として表すことができます。

 

宇宙研究では、研究の対象は無限空間(1〜10 KMS -1以上)の運動であり、複雑な非定常の統合環境大気の作用下では、必ずしも最高速度分布則と余弦散乱則もそうではありません。元の物理的な意味を失ったので、真空測定の圧力はより複雑で困難です。

一般的には、真空度を圧力で表現するのが一般的で一般的ですが、それだけではありません。 以下のパラメータは、真空度を表すためにも使用できます。

 

真空度が非常に高い場合、すなわち分子密度が非常に小さい場合、統計的変動は非常に明白である。 たとえば、圧力p = 10-12paの場合、統計的変動は10-2の5倍を超え、圧力はその実際の意味を失います。 したがって、場合によっては、圧力は他の量の相対的な指標にすぎません

 

1. Q&A

 

真空ユニット?

 

表面上のガス分子の衝突によって定義されるガスの圧力は、単位表面積と衝突するガス分子の運動量の垂直成分の時間変化率、すなわちパスカルにおける単位面積当たりに受ける力である。またはPa。

1 pa = 1 Nm - 2

工学的には、paの値が小さすぎることがあります。圧力を表すためにkPaとMPaがよく使用されます。 ウォーターリング式真空ポンプ、往復式真空ポンプ、ストレートエアルーツ式真空ポンプなど、「真空パーセント」として表されることが多い低真空。この単位真空で表現されることが多い。 圧力p> 102Paのとき、真空パーセントはデルタである。

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p0 - 標準気圧、Pa

 

真空ゾーニング

 

真空度を測定する手段を用いれば、真空度を定量的に表すことができる。 しかしながら、現在のところ、真空技術に関わる圧力範囲は、使用を容易にするために20桁に達しており、時には大まかに言って大まかに言っていくつかの領域に大まかに分けられた大まかな真空度の大まかな範囲を指摘するだけでよい。 。 真空状態における気体分子運動の物理的特性と真空ポンプと真空計の有効作動範囲を領域の分割に基づいて考察した。

中国における真空地域の区分に関しては、真空技術の用語(gb3163-1982)は次のように規定しています。

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粗い真空、低真空および高真空は、容器の特性サイズdと比較してガス分子の平均自由行程に従って分割される。 主な考慮事項は、気体分子間の衝突、または気体分子と装置の壁との間の衝突が、物理現象の発生において決定的な役割を果たすかどうかです。

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高真空と超高真空の境界は10-6Paに設定されています。 主な理由は、真空物理吸着メカニズムを考慮することです。 圧力p <10 -6=""> 超高真空と超高真空との境界については、p <10 -12 Paのときに統計的なゆらぎ(5×10 -2以上)が生じるためである。

 

圧力が依然として度数で表されるという理由で、上記の真空領域は圧力範囲を表す領域に分割される。 しかしながら、低真空、高真空、超高真空および超高真空では、言及される圧力は本質的に異なり、他の量の相対的な指標にすぎない。

 

各地域で使用されている真空、真空ポンプ、真空計の物理的特性を表1に示します。

 

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真空技術の発展に伴い、真空領域の分割も変化しました。