Latest version

Bagaimana tekanan vakum diukur?

Julat tekanan dalam teknologi vakum dan penciriannya

Adalah perkara biasa dalam teknologi vakum untuk membahagikan julat tekanan keseluruhannya yang luas – yang merangkumi lebih daripada 16 kuasa sepuluh – kepada rejim individu yang lebih kecil. Ini secara amnya ditakrifkan seperti berikut:

Vakuum kasar (RV) 1000 – 1 mbar 

Vakuum sederhana (MV) 1 – 10-3 mbar 

Vakum tinggi (HV) 10-3– 10-7 mbar 

Vakuum ultratinggi (UHV) 10-7 – (10-14) mbar

Jadual IX Julat tekanan yang digunakan dalam teknologi vakum dan ciri-cirinya (nombor dibundarkan kepada kuasa sepuluh yang bulat)

Pembahagian ini, secara semula jadi, agak arbitrari. Ahli kimia khususnya mungkin merujuk kepada spektrum yang paling menarik bagi mereka, yang terletak antara 100 dan 1 mbar, sebagai "vakum pertengahan". Sesetengah jurutera mungkin tidak merujuk kepada vakum sama sekali tetapi sebaliknya bercakap tentang "tekanan rendah" atau bahkan "tekanan negatif". Namun, rejim tekanan yang disenaraikan di atas dapat dibezakan dengan cukup memuaskan daripada pemerhatian situasi gas-kinetik dan sifat aliran gas. Teknologi operasi dalam pelbagai julat juga akan berbeza. 

Udara atmosfera

Sebelum pengosongan, setiap sistem vakum di bumi mengandungi udara dan ia akan sentiasa dikelilingi oleh udara semasa beroperasi. Ini menjadikannya perlu untuk mengenali sifat fizikal dan kimia udara atmosfera. 

Atmosfera terdiri daripada beberapa gas dan, berhampiran permukaan bumi, wap air juga. Tekanan yang dikenakan oleh udara atmosfera dirujuk kepada paras laut. Tekanan atmosfera purata adalah 1013 mbar (setara dengan "atmosfera", satu unit ukuran yang digunakan sebelum ini). Jadual VIII menunjukkan komposisi atmosfera standard pada kelembapan relatif 50% dan suhu 68°F atau 20°C. 

Leybold - Vacuum Fundamentals graphics

Jadual VIII Komposisi udara atmosfera. Nota: Dalam komposisi udara atmosfera, kelembapan relatif (RH) dinyatakan secara berasingan bersama dengan suhu.

Pada kelembapan relatif yang diberikan, oleh itu, tekanan udara yang dibaca pada barometer adalah 1024 mbar.

Jadual XVII Perbandingan suhu dan jadual penukaran suhu (Digenapkan kepada darjah bulat)

Dari segi teknologi vakum, perkara-perkara berikut harus diperhatikan berkaitan dengan komposisi udara: 

a) Uap air yang terkandung dalam udara, yang berbeza mengikut tahap kelembapan, memainkan peranan penting ketika mengosongkan kilang vakum (lihat halaman tentang pemompaan gas – proses basah). 

b) Jumlah gas lengai argon yang besar harus diambil kira dalam prosedur pengosongan menggunakan pam sorpsi.  

c) Walaupun kandungan helium dalam atmosfera sangat rendah, hanya sekitar 5 ppm (bahagian per juta), gas inert ini menjadi sangat ketara dalam sistem vakum ultra tinggi yang ditutup dengan Viton atau yang mengandungi komponen kaca atau kuarza. Helium dapat menembusi bahan-bahan ini hingga ke tahap yang dapat diukur. 

Tekanan udara atmosfera menurun dengan peningkatan ketinggian di atas permukaan bumi (lihat Rajah. 9,3). Vakum tinggi berlaku pada ketinggian sekitar 328,083 kaki (100km) dan vakum ultra tinggi di atas 1,312,335 kaki (400km). Komposisi udara juga berubah dengan jarak ke permukaan bumi (lihat Rajah. 9,4). 

Fundamentas of Vacuum graphics

Rajah 9,3 Penurunan tekanan udara (1) dan perubahan suhu (2) sebagai fungsi ketinggian

Fundamentas of Vacuum graphics

Rajah 9,4 Perubahan dalam komposisi gas atmosfera sebagai fungsi ketinggian

Unit tekanan dan definisinya

Tekanan p (mbar)

Tekanan cecair (gas dan cecair). (Kuantiti: tekanan; simbol: p; unit ukuran: milibar; singkatan: mbar.) Tekanan didefinisikan dalam Standard DIN 1314 sebagai hasil bahagi daya standard yang dikenakan pada permukaan dan luas permukaan ini (daya dirujuk kepada luas permukaan). Walaupun Torr tidak lagi digunakan sebagai unit untuk mengukur tekanan, ia tetap berguna dalam kepentingan ketelusan untuk menyebut unit tekanan ini: 1 Torr adalah tekanan gas yang mampu mengangkat lajur merkuri sebanyak 1 mm pada 32°F (0°C). (Tekanan atmosfera standard adalah 760 Torr atau 760 mm Hg.) Tekanan p boleh ditakrifkan dengan lebih tepat melalui subskrip. 

Tekanan mutlak pabs

Tekanan mutlak sentiasa dinyatakan dalam teknologi vakum supaya indeks "abs" biasanya boleh diabaikan.

Tekanan total pt

Tekanan total dalam sebuah bekas adalah jumlah tekanan separa bagi semua gas dan wap yang terdapat dalam bekas tersebut. 

Tekanan separa pi

Tekanan separa bagi gas atau wap tertentu adalah tekanan yang akan dikenakan oleh gas atau wap tersebut jika ia hadir sendirian dalam bekas. Nota penting: Terutama dalam teknologi vakum kasar, tekanan separa dalam campuran gas dan wap sering difahami sebagai jumlah tekanan separa untuk semua komponen yang tidak boleh mengembun yang terdapat dalam campuran – dalam kes “tekanan akhir separa” pada pam bilah berputar, sebagai contoh. 

Tekanan wap tepu ps

Tekanan wap tepu dirujuk sebagai tekanan wap tepu ps. ps akan menjadi fungsi suhu untuk mana-mana bahan yang diberikan. 

Tekanan wap pd

Tekanan separa wap yang boleh dicairkan pada suhu nitrogen cecair (LN2).

Tekanan standard pn

Tekanan piawai pn ditakrifkan dalam DIN 1343 sebagai tekanan pn = 1013,25 mbar. 

Tekanan akhir pend

Tekanan terendah yang boleh dicapai dalam sebuah bekas vakum. Pendulum tekanan yang dikatakan sebagai yang terakhir bergantung bukan sahaja pada kelajuan sedutan pam tetapi juga pada tekanan wap pd untuk pelincir, penyegel dan propelan yang digunakan dalam pam. Jika sebuah bekas dikosongkan hanya dengan pam vakum putar (pemindahan positif) yang disegel dengan minyak, maka tekanan akhir yang dapat dicapai akan ditentukan terutamanya oleh tekanan wap minyak pam yang digunakan dan, bergantung kepada kebersihan bekas, juga oleh wap yang dilepaskan dari dinding bekas dan, sudah tentu, oleh ketahanan kebocoran bekas vakum itu sendiri. 

Tekanan ambien pamb

atau (tekanan) atmosfera mutlak

Tekanan lebih pe atau tekanan tolok

(Simbol indeks daripada "lebihan")

Leybold - Vacuum Fundamentals graphics

Di sini, nilai positif untuk pe akan menunjukkan tekanan berlebihan atau tekanan pengukur; nilai negatif akan menggambarkan vakum. 

Tekanan kerja pw

Semasa pemindahan, gas dan/atau wap dikeluarkan dari sebuah bekas. Gas difahami sebagai bahan dalam keadaan gas yang tidak akan, bagaimanapun, mengembun pada suhu kerja atau operasi. Vapor juga merupakan bahan dalam keadaan gas tetapi ia boleh dicairkan pada suhu semasa dengan meningkatkan tekanan. Akhirnya, wap tepu adalah bahan yang pada suhu semasa berada dalam keadaan gas yang seimbang dengan fasa cecair bahan yang sama. 

Jadual I Unit tekanan yang dibenarkan termasuk torr 1) dan penukarannya.

  1. Torr dimasukkan dalam jadual hanya untuk memudahkan peralihan dari unit yang biasa ini kepada unit undang-undang N · m-2, mbar dan bar., Pada masa depan, unit tekanan torr, kolum air mm, kolum merkuri mm (mm Hg), % vakum, atmosfera teknikal (at), atmosfera fizikal (atm), atmosfera mutlak (ata), tekanan di atas atmosfera dan tekanan di bawah atmosfera mungkin tidak lagi digunakan. Rujukan dibuat kepada DIN 1314 dalam konteks ini.
  2. Unit Newton dibahagikan dengan meter persegi (N · m-2) juga dikenali sebagai Pascal (Pa): 1 N · m-2= 1 Pa. Newton dibahagikan dengan meter persegi atau Pascal adalah unit SI untuk tekanan cecair.
  3. 1 torr = 4/3 mbar; fl torr = 1 mbar.
Download Software

Asas Teknologi Vakum 

Muat turun e-Buku kami "Asas Teknologi Vakum" untuk mengetahui keperluan dan proses pam vakum. 

Rujukan

Simbol vakum

Simbol vakum

Sebuah glosari simbol yang biasa digunakan dalam diagram teknologi vakum sebagai representasi visual jenis pam dan bahagian dalam sistem pam.

BACA LEBIH LANJUT

Glosari unit

Glosari unit

Tinjauan mengenai unit pengukuran yang digunakan dalam teknologi vakum dan apa yang dimaksudkan dengan simbol-simbol tersebut, serta padanan moden bagi unit-unit sejarah.

BACA LEBIH LANJUT

Rujukan dan sumber

Rujukan dan sumber

Rujukan, sumber dan bacaan lanjut berkaitan dengan pengetahuan asas teknologi vakum

BACA LEBIH LANJUT

Simbol vakum

Sebuah glosari simbol yang biasa digunakan dalam diagram teknologi vakum sebagai representasi visual jenis pam dan bahagian dalam sistem pam.

BACA LEBIH LANJUT

Glosari unit

Tinjauan mengenai unit pengukuran yang digunakan dalam teknologi vakum dan apa yang dimaksudkan dengan simbol-simbol tersebut, serta padanan moden bagi unit-unit sejarah.

BACA LEBIH LANJUT

Rujukan dan sumber

Rujukan, sumber dan bacaan lanjut berkaitan dengan pengetahuan asas teknologi vakum

BACA LEBIH LANJUT

Production / People Image Pictures

Mari bercakap

Kami memberi tumpuan kepada kedekatan dengan pelanggan. Hubungi kami untuk semua pertanyaan anda.

Hubungi kami

Loading...