Unità di misura legali utilizzate nella tecnologia del vuoto
Introduzione
Due leggi federali tedesche e le relative disposizioni attuative stabiliscono quali unità devono essere utilizzate per le misurazioni nei documenti e nelle comunicazioni aziendali e ufficiali. Le disposizioni hanno determinato una serie di cambiamenti fondamentali che devono essere presi in considerazione anche nella tecnologia del vuoto. Molte delle unità comunemente utilizzate in passato, come torr, gauss, metri cubi standard, atmosfera, poise, chilocalorie, chilogrammi-forza, ecc. non sono più consentite. È invece necessario utilizzare altre unità, alcune delle quali nuove, altre precedentemente utilizzate in altri campi. L'elenco alfabetico riportato di seguito contiene le principali grandezze relative alla tecnologia del vuoto, insieme ai relativi simboli e alle unità da utilizzare, comprese le unità SI (vedere di seguito) e quelle legalmente consentite derivate da esse. L'elenco è seguito da una serie di osservazioni. Lo scopo delle osservazioni è, da un lato, stabilire un collegamento con la pratica precedente quando necessario e, dall'altro, fornire spiegazioni sull'uso pratico del contenuto dell'elenco alfabetico. Le unità di misura legali si basano sulle sette unità SI di base del Système International (SI). Le unità di misura legali sono:
a) unità SI di base (Tabella 10.4.1)
b) unità derivate dalle unità SI di base, in alcuni casi con nomi e simboli delle unità speciali (Tabelle 10.4.2 e 10.4.4)
c) unità utilizzate nella fisica atomica (Tabella 10.4.3)
d) multipli e parti decimali delle unità, alcuni con nomi speciali
Esempi: 105 N (m-2 = 1 bar)
1 dm3 = 1 l (litro)
103 kg = 1 t (tonnellata)
Le descrizioni dettagliate sono riportate nelle pubblicazioni di W. Haeder ed E. Gärtner (DIN), di IUPAP 1987 e di S. German, P. Draht (PTB). Fare sempre riferimento a queste se il presente riepilogo personalizzato per la tecnologia del vuoto lascia aperte eventuali questioni.
10.4.1 Unità SI di base
Tabella 10.4.2 Unità SI derivate coerenti con nomi e simboli speciali (in ordine alfabetico)
Tabella 10.4.3 Unità atomiche
Tabella 10.4.4 Unità SI derivate non coerenti con nomi e simboli speciali
Elenco alfabetico di grandezze, simboli e unità utilizzati frequentemente nella tecnologia del vuoto e nelle relative applicazioni
Tabella 10.2 Elenco alfabetico di grandezze, simboli e unità utilizzati frequentemente nella tecnologia del vuoto e nelle relative applicazioni
Tabella V Valori importanti
Note sull'elenco alfabetico
3/1: Attività
L'unità utilizzata in precedenza era il curie (Ci).
3/2: Temperatura Celsius (°C)
Il termine gradi Celsius è un nome speciale per l'unità SI kelvin (K) [vedere n. 122] per indicare le temperature in gradi Celsius. Il termine gradi Celsius è legalmente approvato.
3/3: Pressione
È necessario rispettare la versione aggiornata della norma DIN 1314. Le specifiche di questa norma si applicano principalmente ai fluidi (liquidi, gas, vapori). In DIN 1314, bar (1 bar = 0,1 MPA = 105 Pa) è riportato in aggiunta all'unità SI (derivata), 1 Pa = 1 N · m-2, come nome speciale per un decimo di un megapascal (MPa). Ciò è conforme a ISO/1000 (11/92), p. 7. Di conseguenza, è ammesso anche il millibar (mbar), un'unità molto utile per la tecnologia del vuoto: 1 mbar = 102 Pa = 0,75 torr. L'unità "torr" non è più consentita.
Nota speciale
Nella tecnologia del vuoto vengono misurate e utilizzate per i calcoli esclusivamente pressioni assolute.
Nelle applicazioni che prevedono pressioni elevate, vengono utilizzate frequentemente pressioni basate sulla pressione atmosferica (pressione ambiente) corrispondente pamb. Secondo la norma DIN 1314, la differenza tra una pressione p e la rispettiva pressione atmosferica (pressione ambiente) pamb è indicata come sovrappressione pe: pe = p - pamb. La sovrappressione può avere valori positivi o negativi.
Conversioni
1 kg · cm-2 = 980,665 mbar = 981 mbar
1 at (atmosfera tecnica) = 980,665 mbar = 981 mbar
1 atm (atmosfera fisica) = 1.013,25 mbar = 1.013 mbar
1 atmosfera al di sopra della pressione atmosferica (sovrappressione atmosferica) =
2.026,50 mbar = 2 bar
1 metro di prevalenza di acqua = 9.806,65 Pa = 98 mbar
1 mm Hg = 133,332 Pa = 1,333 mbar = 4/3 mbar
La pressione come sollecitazione meccanica (resistenza) è generalmente data in pascal
(Pa) e in N · mm–2.
Conversioni:
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: Viscosità dinamica
L'unità utilizzata in precedenza era il poise (P).
3/5a: Dose di energia
Rad (rd) non è più consentito.
3/6: Peso
In questo contesto, è necessario rispettare la norma DIN 1305. A causa della sua precedente ambivalenza, la parola peso deve essere utilizzata solo per designare una grandezza della natura di una massa come risultato di una pesatura per l'indicazione delle quantità di merci.
Le designazioni "peso specifico" e "densità relativa" non devono più essere utilizzate. Al contrario, si dovrebbe dire densità.
3/7: Forza peso
Vedere DIN 1305. Non vengono più utilizzate le precedenti unità pond (p) e chilopond, ovvero chilogrammoforza, (kp) e altri multipli decimali di p.
1 kp = 9,81 N
3/8: Dose di ioni
L'unità utilizzata in precedenza era il Röntgen (R).
3/9: Viscosità cinematica
L'unità utilizzata in precedenza era lo stokes (St).
3/10: Forza
La dina, l'unità CGS per la forza, non viene più utilizzata.
3/11: Lunghezza/lunghezza d'onda
L'unità Ångström (Å) (ad esempio per la lunghezza d'onda) non verrà più utilizzata in futuro.
3/12: Tasso di perdita
Nella scheda DIN 40.046 102 (bozza dell'edizione agosto 1973), per il tasso di perdita viene utilizzata l'unità mbar · dm3 · s-1 (= mbar · l · s-1). Si noti che il tasso di perdita corrispondente all'unità 1 mbar · l · s-1 a 20 °C è praticamente identico al tasso di perdita 1 cm3 · s-1(NTP). (Vedere anche 3/17)
3/13: Intensità del campo magnetico
L'unità utilizzata in precedenza era l'oersted (Oe).
3/14: Densità di flusso magnetico
L'unità utilizzata in precedenza era il gauss (G).
3/15: Flusso magnetico
L'unità utilizzata in precedenza era il maxwell (M).
3/16: Volume standard
È necessario rispettare la norma DIN 1343.
Viene proposta la designazione m3 (NTP) o m3 (pn, Tn), sebbene l'espressione tra parentesi non si riferisca al simbolo dell'unità m3, ma indichi un riferimento al volume di un gas nel suo stato normale
3/17: Pressione parziale
L'indice "i" indica che si tratta della pressione parziale del gas "i-esimo" contenuto in una miscela di gas.
3/18: Permeabilità ai gas
Il coefficiente di permeazione è definito come il flusso di gas in m3 · s-1 (flusso volumetrico pV) che attraversa un'unità di prova fissa di una data superficie (m2) e spessore (m) a una determinata differenza di pressione (bar).
Secondo la norma DIN 53.380 e il supplemento DIN 7740, foglio 1, la permeabilità ai gas (vedere n. 40) è definita come "il volume di un gas, convertito a 0 °C e 760 torr, che attraversa 1 m2 del prodotto da testare a una determinata temperatura e a una data differenzia di pressione durante un giorno (= 24 ore)".
3/19: Capacità pV/valore pV
Qui deve essere presa in considerazione la norma DIN 28.400, foglio 1. Il n. 86 e il n. 87 hanno un significato fisico quantitativo solo se la temperatura è indicata in ciascun caso.
3/20: Massa atomica relativa
In passato, detta erroneamente "peso atomico"!
3/21: Massa molecolare relativa
In passato, detta erroneamente "peso molecolare"!
3/22: Costante del gas specifica
Come costante del gas correlata alla massa della sostanza "i". Ri = Rm (Mi-1); massa molare Mi (n. 74) della sostanza "i". Vedere anche DIN 1345.
3/23: Capacità termica specifica
Detta anche calore specifico:
Calore specifico (capacità) a pressione costante: cp.
Calore specifico (capacità) a volume costante: cV.
3/24: Differenza di temperatura
Le differenze di temperatura sono indicate in K, ma possono essere espresse anche in °C. La designazione gradi (gradi) non è più consentita.
3/25: Quantità di calore
Le unità calorie (cal) e chilocalorie (kcal) non vengono più utilizzate.
3/26: Angolo
1 radiante (rad) è l'ampiezza di quell'angolo al centro che sottende sulla circonferenza un arco di lunghezza uguale al suo raggio. Vedere anche DIN 1315 (8/82).
