Les unités réglementaires utilisées dans la technologie du vide
Introduction
Deux lois fédérales allemandes et les dispositions d'application connexes stipulent quelles unités doivent être utilisées pour les mesures dans les documents et communications commerciaux et officiels. Ces dispositions ont entraîné un certain nombre de changements fondamentaux qui doivent également être pris en compte dans la technologie du vide. De nombreuses unités couramment utilisées par le passé, telles que le torr, le gauss, le mètre cube standard, l'atmosphère, la poise, la kilocalorie, le kilogramme-force, etc. ne sont plus autorisées. A la place, d'autres unités doivent être utilisées, certaines étant nouvelles, d'autres ayant déjà été utilisées dans d'autres domaines. La liste alphabétique ci-dessous contient les principales variables pertinentes pour la technologie du vide, ainsi que leurs symboles et les unités à utiliser, y compris les unités SI (voir ci-dessous) et les unités dérivées légalement autorisées. La liste est suivie d'un certain nombre de remarques. L'objectif de ces remarques est, d'une part, d'établir un lien avec la pratique antérieure lorsque cela s'avère nécessaire et, d'autre part, de fournir des explications sur l'utilisation pratique du contenu de la liste alphabétique. Les unités réglementaires de mesure sont basées sur les sept unités SI de base du Système International (SI). Les unités réglementaires sont les suivantes :
a) les unités SI de base (tableau 10.4.1)
b) les unités dérivées des unités SI de base, dans certains cas avec des noms et des symboles d'unité spéciaux (tableaux 10.4.2 et 10.4.4)
c) les unités utilisées en physique atomique (tableau 10.4.3)
d) les multiples décimaux et les parties décimales des unités, dont certains portent des noms spéciaux
Exemples : 105 N (m-2 = 1 bar)
1 dm3 = 1 l (litre)
103 kg = 1 t (tonne)
Des descriptions détaillées sont fournies dans les publications de W. Haeder et E. Gärtner (DIN), de l'IUPAP 1987 et de S. German, P. Draht (PTB). Il convient toujours de s'y référer si le présent résumé adapté à la technologie du vide ne permet pas de répondre à certaines questions.
10.4.1 Unités SI de base
Tableau 10.4.2 Unités SI dérivées cohérentes1 avec noms et symboles spéciaux (ordre alphabétique)
Tableau 10.4.3 Unités atomiques
Tableau 10.4.4 Unités SI dérivées non cohérentes avec noms et symboles spéciaux
Liste alphabétique des variables, symboles et unités fréquemment utilisés dans la technologie du vide et ses applications
Tableau 10.2 Liste alphabétique des variables, symboles et unités fréquemment utilisés dans la technologie du vide et ses applications
Tableau V Valeurs importantes
Remarques relatives à la liste alphabétique
3/1 : Activité
L'unité utilisée précédemment était le curie (Ci).
3/2 : Température Celsius (°C)
Le terme degrés Celsius est un nom spécial de l'unité SI kelvin (K) [voir n° 122] pour indiquer les températures Celsius. Le terme degrés Celsius est légalement approuvé.
3/3 : Pression
Il convient de respecter la version révisée de la norme DIN 1314. Les spécifications de cette norme s'appliquent principalement aux fluides (liquides, gaz, vapeurs). Dans la norme DIN 1314, le bar (1 bar = 0,1 MPa = 105 Pa) est indiqué en plus de l'unité SI (dérivée), 1 Pa = 1 N · m-2, sous forme de nom spécial pour un dixième de mégapascal (MPa). Ceci est conforme à la norme ISO/1000 (11/92), p. 7. En conséquence, le millibar (mbar), une unité très utile pour la technologie du vide, est également admis : 1 mbar = 102 Pa = 0,75 torr. L'unité « torr » n'est plus admise.
Remarque spéciale
Dans la technique du vide, seules les pressions absolues sont mesurées et utilisées pour les calculs.
Dans les applications impliquant des pressions élevées, on utilise fréquemment des pressions basées sur la pression atmosphérique (pression ambiante) pamb respective. Conformément à la norme DIN 1314, la différence entre une pression p et la pression atmosphérique (pression ambiante) pamb respective est appelée surpression pe : pe = p - pamb. La surpression peut avoir des valeurs positives ou négatives.
Conversions
1 kg · cm-2 = 980,665 mbar = 981 mbar
1 at (atmosphère technique) = 980,665 mbar = 981 mbar
1 atm (atmosphère physique) = 1013,25 mbar = 1013 mbar
1 atmosphère au-dessus de la pression atmosphérique (surpression atmosphérique) =
2026,50 mbar = 2 bar
1 mètre de hauteur d'eau = 9806,65 Pa = 98 mbar
1 mm Hg = 133,332 Pa = 1,333 mbar = 4/3 mbar
La pression sous forme de contrainte mécanique (résistance) est généralement indiquée en pascal
(Pa) et en N · nm–2.
Conversions :
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 : Viscosité dynamique
L'unité utilisée précédemment était la poise (P).
3/5a : Dose d'énergie
Le Rad (rd) n'est plus autorisé.
3/6 : Poids
Dans ce contexte, il convient de respecter la norme DIN 1305. En raison de son ambivalence antérieure, le mot « poids » ne doit être utilisé que pour désigner une variable de la nature d'une masse comme résultat de pesée afin d'indiquer des quantités de marchandises.
Les désignations « poids spécifique » et « gravité spécifique » ne doivent plus être utilisées. Il faut plutôt parler de densité.
3/7 : Force du poids
Consultez la norme DIN 1305. Les anciennes unités pond (p) et kilopond, c'est-à-dire kilogrammeforce, (kp) ainsi que les autres multiples décimaux de p ne sont plus utilisés.
1 kp = 9,81 N
3/8 : Dose d'ions
L'unité utilisée précédemment était le Röntgen (R).
3/9 : Viscosité cinématique
L'unité utilisée précédemment était le stokes (St).
3/10 : Force
Le dyne, l'unité CGS pour la force, n'est plus utilisé.
3/11 : Longueur/longueur d'onde
L'unité Ångström (Å) (par exemple pour la longueur d'onde) ne sera plus utilisée à l'avenir.
3/12 : Taux de fuite
Dans la feuille 102 de la norme DIN 40.046 (version préliminaire d'août 1973), l'unité mbar · dm3 · s-1 (= mbar · l · s-1) est utilisée pour le taux de fuite. Veuillez noter que le taux de fuite correspondant à l'unité 1 mbar · l · s-1 à 20 °C est pratiquement identique au taux de fuite 1 cm3 · s-1 (NTP). (Consultez également le point 3/17)
3/13 : Intensité du champ magnétique
L'unité utilisée précédemment était l'oersted (Oe).
3/14 : Densité de flux magnétique
L'unité utilisée précédemment était le gauss (G).
3/15 : Flux magnétique
L'unité utilisée précédemment était le maxwell (M).
3/16 : Volume standard
Il convient de respecter la norme DIN 1343.
La désignation m3 (NTP) ou m3 (pn, Tn) est proposée, bien que l'expression entre parenthèses n'appartienne pas au symbole d'unité m3 mais indique qu'elle fait référence au volume d'un gaz dans son état normal
3/17 : Pression partielle
L'indice « i » indique qu'il s'agit de la pression partielle du « énième » gaz contenu dans un mélange gazeux.
3/18 : Perméabilité au gaz
Le coefficient de perméation est défini comme le débit de gaz m3 · s-1 (débit volumétrique pV) qui traverse une unité de test fixe d'une surface (m2) et d'une épaisseur (m) données à une différence de pression (bar) donnée.
Selon la feuille 1, supplément, des normes DIN 53.380 et DIN 7740, la perméabilité au gaz (voir n° 40) est définie comme « le volume d'un gaz, converti à 0 °C et 760 torr, qui traverse 1 m2 du produit à tester à une certaine température et à une certaine différence de pression pendant une journée (= 24 heures) ».
3/19 : Débit pV/valeur pV
La feuille 1 de la norme DIN 28.400 doit être prise en compte ici. Les numéros 86 et 87 n'ont une signification physique quantitative que si la température est indiquée dans chaque cas.
3/20 : Masse atomique relative
Appelée à tort « poids atomique » par le passé !
3/21 : Masse moléculaire relative
Appelée à tort « poids moléculaire » par le passé !
3/22 : Constante de gaz spécifique
Comme constante de gaz liée à la masse de la substance « i ». Ri = Rm (Mi-1 ; masse molaire Mi (n° 74) de la substance « i ». Consultez également la norme DIN 1345.
3/23 : Capacité thermique spécifique
Egalement appelée chaleur spécifique :
Chaleur spécifique (capacité) à pression constante : cp.
Chaleur spécifique (capacité) à volume constant : cV.
3/24 : Différence de température
Les différences de température sont indiquées en K, mais peuvent également être exprimées en °C. La désignation degrés (deg) n'est plus autorisée.
3/25 : Quantité de chaleur
Les unités calorie (cal) et kilocalorie (kcal) ne sont plus utilisées.
3/26 : Angle
1 radian (rad) est égal à l'angle du plan qui, en tant qu'angle central d'un cercle, découpe du cercle un arc de 1 m de longueur. Consultez également la norme DIN 1315 (8/82).
