De wettelijke eenheden die in vacuümtechnologie worden gebruikt

Twee Duitse wetten en de bijbehorende uitvoeringsbepalingen bepalen welke eenheden moeten worden gebruikt voor metingen in zakelijke en officiële documenten en mededelingen. De bepalingen hebben geleid tot een aantal fundamentele veranderingen waarmee ook in de vacuümtechnologie rekening moet worden gehouden. Veel van de eenheden die in het verleden vaak werden gebruikt, zoals torr, gauss, standaard kubieke meter, atmosfeer, gewicht, kilocalorie, kilogramkracht, enz. zijn niet meer toegestaan. In plaats daarvan moeten andere eenheden worden gebruikt, waarvan sommige nieuw zijn, terwijl andere eerder in andere velden werden gebruikt. De volgende alfabetische lijst bevat de belangrijkste variabelen die relevant zijn voor vacuümtechniek met hun symbolen en de eenheden die nu moeten worden gebruikt, inclusief de SI-eenheden (zie hieronder) en de daaruit afgeleide wettelijk toegestane eenheden. De lijst wordt gevolgd door een aantal opmerkingen. Het doel van de opmerkingen is enerzijds waar nodig een verband te leggen met eerdere praktijken en anderzijds uitleg te geven over het praktische gebruik van de inhoud van de alfabetische lijst. De wettelijke meeteenheden zijn gebaseerd op de zeven SI-basiseenheden van het Système International (SI). Wettelijke eenheden zijn: 

a) de basis-SI-eenheden (tabel 10.4.1) 

b) eenheden afgeleid van de SI-basiseenheden, in sommige gevallen met speciale namen en eenheidssymbolen (tabellen 10.4.2 en 10.4.4); 

c) eenheden gebruikt in de atoomfysica (tabel 10.4.3) 

d) decimale veelvouden en decimale delen van eenheden, sommige met speciale namen 

Voorbeelden: 10⁵ N (m ^-2 = 1 bar) 

1 dm³ = 1 l (liter) 

10³ kg = 1 t (ton) 

Gedetailleerde beschrijvingen zijn te vinden in publicaties van W. Haeder en E. Gärtner (DIN), van IUPAP 1987 en van S. German, P. Draht (PTB). Deze moeten altijd worden geraadpleegd als er vragen openstaan in de huidige samenvatting die is afgestemd op vacuümtechniek. 

3/1: Activiteit

De eerder gebruikte eenheid was curie (Ci).

3/2: (°C) Celsius temperatuur

De term graden Celsius is een speciale naam voor de SI-eenheid Kelvin (K) [zie nr. 122] voor het aangeven van temperaturen in Celsius. De term graden Celsius is wettelijk goedgekeurd.

3/3: Druk

De gewijzigde versie van DIN 1314 moet in acht worden genomen. De specificaties van deze norm gelden voornamelijk voor vloeistoffen (vloeistoffen, gassen, dampen). In DIN 1314 wordt bar (1 bar = 0,1 MPA = 10⁵ Pa) naast de (afgeleide) SI-eenheid, 1 Pa = 1 N · m ^-2, als speciale benaming voor een tiende van een megapascal (MPA) vermeld. Dit is conform ISO/1000 (11/92), blz. 7. Daarom is ook de millibar (mbar), een zeer nuttige eenheid voor vacuümtechniek, toegestaan: 1 mbar = 10² Pa = 0,75 torr. De eenheid 'torr' is niet meer toegestaan.

Aandachtspunt:

In de vacuümtechniek worden uitsluitend absolute drukken gemeten en gebruikt voor berekeningen.

Bij toepassingen met hoge druk worden vaak drukwaarden gebruikt die gebaseerd zijn op de betreffende atmosferische druk (omgevingsdruk) p _amb. Volgens DIN 1314 wordt het verschil tussen een druk p en de betreffende atmosferische druk (omgevingsdruk) p _amb aangeduid als overdruk p_e: p_e = p – p _amb. De overdruk kan positieve of negatieve waarden hebben.

Conversies

1 kg · cm ^-2 = 980,665 mbar = 981 mbar

1 bij (technische atmosfeer) = 980,665 mbar = 981 mbar

1 atm (fysieke atmosfeer) = 1013,25 mbar = 1013 mbar

1 atmosfeer boven atmosferische druk (atmosferische overdruk) =

2026,50 mbar = 2 bar

1 meter waterhoogte = 9806,65 Pa = 98 mbar

1 mm Hg = 133,332 Pa = 1,333 mbar = 4/3 mbar

De druk als mechanische belasting (sterkte) wordt doorgaans aangegeven in pascal

(Pa) en in N · nm ^-2. 

Conversies:

1 Pa = 1 N · m^–2 = 10^–6 N · mm^–2

1 kg · cm^–2 = 98.100 Pa = 0,981 N · mm^–2 = 0,1 N mm^–2

1 kg · mm^–2 = 9,810.000 Pa = 9.81 N · mm^–2 = 10 N · mm^–2

3/5: Dynamische viscositeit

De eerder gebruikte eenheid was poëse (P).

3/5a: Energiedosis

Rad (rd) is niet meer toegestaan.

3/6: Gewicht

Hierbij moet DIN 1305 in acht worden genomen. Vanwege de eerdere ambivalentie mag het woord gewicht alleen worden gebruikt om een variabele van de aard van een massa aan te duiden als weegresultaat voor het aangeven van hoeveelheden goederen.

De aanduidingen 'specifiek gewicht' en 'specifiek gewicht' mogen niet meer worden gebruikt. In plaats daarvan zou men dichtheid moeten zeggen.

3/7: Gewichtskracht

Zie DIN 1305. De eerdere eenheden pond (p) en kilopond, d.w.z. kilogramkracht (kp) en andere decimale veelvouden van p worden niet meer gebruikt.

1 kp = 9,81 N

3/8: Ionendosis

De eerder gebruikte eenheid was de röntgen (R).

3/9: Kinematische viscositeit

De eerder gebruikte eenheid was stokes (St).

3/10: Kracht

De dyne, de CGS-eenheid voor kracht, wordt niet meer gebruikt.

3/11: Lengte/golflengte

De eenheid Ångström (Å) (bijv. voor golflengte) wordt in de toekomst niet meer gebruikt.

3/12: Lekkagesnelheid

In DIN 40,046 blad 102 (ontwerp uitgave augustus 1973) wordt de eenheid mbar · dm³ · s ^-1 (= mbar · l · s ^-1 ) gebruikt voor de leksnelheid. Merk op dat de leksnelheid die overeenkomt met de eenheid 1 mbar · l · s ^-1 bij 20 °C praktisch gelijk is aan de leksnelheid 1 cm³ · s ^-1 (NTP). (Zie ook 3/17)

3/13: Magnetische veldsterkte

De eerder gebruikte eenheid was de oersted (Oe).

3/14: magnetische fluxdichtheid

De eerder gebruikte eenheid was de gauss (G).

3/15: Magnetische flux

De eerder gebruikte eenheid was de maxwell (M).

3/16: Standaardvolume

DIN 1343 moet worden aangehouden.

De aanduiding m³ (NTP) of m³ (p_n, T_n ) wordt voorgesteld, hoewel de uitdrukking tussen haakjes niet tot het eenheidssymbool m³ behoort, maar erop wijst dat het verwijst naar het volume van een gas in zijn normale toestand

3/17: Deeldruk

De index 'i' geeft aan dat het de partiële druk is van het "i-de" gas dat zich in een gasmengsel bevindt.

3/18: Gasdoorlatendheid

De permeatiecoëfficiënt wordt gedefinieerd als de gasstroom m³ · s ^-1 (volumestroom p_V ) die door een vaste testeenheid van een gegeven oppervlakte (m² ) en dikte (m) bij een gegeven drukverschil (bar) gaat.

Volgens DIN 53,380 en DIN 7740, blad 1, aanvulling, wordt de gasdoorlaatbaarheid (zie nr. 40) gedefinieerd als "het volume van een gas, omgezet in 0 °C en 760 torr, dat bij een bepaalde temperatuur en een bepaald drukverschil gedurende een dag (= 24 uur) door 1 m² van het te testen product gaat".

3/19: pV-doorvoer/pV-waarde

Hierbij moet DIN 28,400, blad 1 in acht worden genomen. Nr. 86 en nr. 87 hebben alleen een kwantitatieve fysische betekenis als de temperatuur in elk geval wordt aangegeven.

3/20: Relatieve atoommassa

In het verleden verkeerdelijk 'atomisch gewicht' genoemd!

3/21: Relatieve moleculaire massa

In het verleden verkeerdelijk 'moleculair gewicht' genoemd!

3/22: Specifieke gasconstante

Als massagerelateerde gasconstante van de stof 'i'. Ri = Rm (Mi ^-1; Mi molaire massa (nr. 74) van de stof 'i'. Zie ook DIN 1345.

3/23: Specifieke warmtecapaciteit

Ook wel specifieke warmte genoemd:

Specifieke warmte (capaciteit) bij constante druk: c_p.

Specifieke warmte (capaciteit) bij constant volume: c_V.

3/24: Temperatuurverschil

Temperatuurverschillen worden in K aangegeven, maar kunnen ook in °C worden uitgedrukt. De aanduiding graden (graden) is niet meer toegestaan.

3/25: Hoeveelheid warmte

De eenheden calorie (cal) en kilocalorie (kcal) worden niet meer gebruikt.

3/26: Hoek

1 radiaan (rad) is gelijk aan de vlakhoek die, als centrale hoek van een cirkel, een boog met een lengte van 1 m vanaf de cirkel snijdt. Zie ook DIN 1315 (8/82).