真空技術中使用的法定單位

介紹

德國的兩項聯邦法律及相關實施條款規定了商業、官方文件與通訊中必須使用哪些單位進行測量。這些規定導致真空技術也必須考慮一些基本變更。過去常用的許多單位已不再允許使用,例如托爾、高斯、標準立方公尺、大氣壓、泊、千卡、公斤力等。將會使用其他單位,其中一些是新單位,而其他單位之前用於其他領域。下列字母清單包含與真空技術相關的主要變數,及其符號與目前使用的單位,包括 SI 單位 (參見下文) 與從中衍生的法律允許單位。清單後面是一些備註。備註的目的一方面是在必要時與之前的實務建立關聯,另一方面是說明字母清單內容的實際使用。法定測量單位以 Système International (SI) 的七個基本 SI 單位為基礎。法定單位包括: 

a) 基本 SI 單位 (表 10.4.1) 

b) 衍生自基本 SI 單位的單位,在某些情況下具有特殊名稱與單位符號 (表 10.4.2 與 10.4.4) 

c) 原子物理中使用的單位 (表 10.4.3) 

d) 單位的十進制倍數與十進制部分,其中一些具有特殊名稱 

範例:105 N (m-2 = 1 bar) 

1 dm3 = 1 l (公升) 

103 kg = 1 t (噸) 

詳細說明在 W. Haeder 與 E. Gärtner (DIN)、IUPAP 1987 與 S. German、P. Draht (PTB) 的出版物中提供。如果目前針對真空技術的摘要留下了任何問題,應一律參考這些出版物。 

10.4.1 基本 SI 單位

表 10.4.2 具有特殊名稱與符號 (字母) 的衍生相關 1 SI 單位

表 10.4.3 原子單位

表 10.4.4 具有特殊名稱與符號的衍生非相關 SI 單位

真空技術及其應用中常用變數、符號與單位的字母清單 

表 10.2 真空技術及其應用中常用變數、符號與單位的字母清單

表 V 重要的值

字母清單上的備註

3/1:活動

之前使用的單位為居里 (Ci)。

Leybold - Vacuum Fundamentals graphics

3/2:(°C) 攝氏溫度

術語攝氏度是 SI 單位開氏 (K) [參見編號 122] 的特殊名稱,用於指示攝氏溫度。攝氏度一詞已獲法律核准。

3/3:氣壓

必須遵守修訂版的 DIN 1314。此標準的規範主要適用於流體 (液體、氣體、蒸氣)。在 DIN 1314 中,除了 (衍生的) SI 單位 (1 Pa = 1 N · m-2) 以外,還指定了 bar (1 bar = 0.1 MPA = 105 Pa),作為十分之一兆帕 (Mpa) 的特殊名稱。這符合 ISO/1000 (11/92) 第 7 頁的規定。因此,millibar (mbar) 是真空技術中一個非常有用的單位,也是允許使用的:1 mbar = 102 Pa = 0.75 托爾。不再允許使用單位「托爾」。

特殊注意事項

在真空技術中,會專門測量絕對壓力,並將其用於計算。

在涉及高壓的應用中,通常使用以相應大氣壓力 (環境壓力) pamb 為基礎的壓力。根據 DIN 1314,會將壓力 p 與相應大氣壓力 (環境壓力) pamb 之間的差異指定為過壓 pe:pe = p – pamb。過壓可以是正值或負值。

轉換

1 kg · cm-2 = 980.665 mbar = 981 mbar

1 at (工程大氣壓) = 980.665 mbar = 981 mbar

1 atm (物理大氣壓) = 1013.25 mbar = 1013 mbar

高於大氣壓力 1 大氣壓 (大氣過壓) =

2026.50 mbar = 2 bar

Leybold - Vacuum Fundamentals graphics

1 公尺水位差 = 9806.65 Pa = 98 mbar

1 mm Hg = 133.332 Pa = 1.333 mbar = 4/3 mbar

作為機械應力 (強度) 的壓力通常以帕

(Pa) 與 N · nm–2 表示。 

轉換:

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:動力黏度

之前使用的單位為泊 (P)。

Leybold - Vacuum Fundamentals graphics

3/5a:能量劑量

不再允許使用雷得 (rd)。

Leybold - Vacuum Fundamentals graphics

3/6:重量

應遵守本文脈絡中的 DIN 1305。由於其之前的矛盾性,重量一詞能用於表示質量特性的變數,作為指示商品數量的重量結果。

不再使用「比重」(specific weight) 與「比重」(specific gravity),而是應該說密度

3/7:重力

參見 DIN 1305。不再使用之前的單位磅 (p) 與公斤力,例如公斤力 (kp),以及 p 的其他十進制倍數。

1 kp = 9.81 N

3/8:離子劑量

之前使用的單位為侖琴 (R)。

Leybold - Vacuum Fundamentals graphics

3/9:運動黏度

之前使用的單位為斯托克 (St)。

Leybold - Vacuum Fundamentals graphics

3/10:力

不再使用達因 (力的 CGS 單位)。

Leybold - Vacuum Fundamentals graphics

3/11:長度/波長

未來不再使用單位埃 (Å) (例如波長)。

Leybold - Vacuum Fundamentals graphics

3/12:洩漏率

在 DIN 40.046 的第 102 頁 (1973 年 8 月發佈的草稿) 中,單位 mbar · dm3 · s-1 (= mbar · l · s-1) 用於洩漏率。請注意,在 20 °C 時,與單位 1 mbar · l · s-1 atis 對應的洩漏率實際上與洩漏率 1 cm3 · s-1 (NTP) 相同。(另請參閱 3/17)

3/13:磁場強度

之前使用的單位為厄斯特 (Oe)。

Leybold - Vacuum Fundamentals graphics

3/14:磁通量密度

之前使用的單位為高斯 (G)。

Leybold - Vacuum Fundamentals graphics

3/15:磁通量

之前使用的單位為馬克士威 (M)。

Leybold - Vacuum Fundamentals graphics

3/16:標準體積

必須遵守 DIN 1343。

建議使用 m3 (NTP) 或 m3 (pn, Tn),雖然括號中的運算式不屬於單位符號 m3,但指出它是指正常狀態下的氣體體積

Leybold - Vacuum Fundamentals graphics

3/17:分壓

指數「i」表示氣體混合物中所含「i-th」氣體的分壓。

3/18:透氣性

滲透係數定義為在指定壓差下,通過指定面積 (m2) 與厚度 (m) 之固定測試裝置的氣體流量 m3 · s-1 (體積流量 pV)。

根據 DIN 53.380 與 DIN 7740 第 1 頁的補充內容,透氣性 (參見編號 40) 定義為「在一天 (= 24 小時) 內,在特定溫度與特定壓差下,通過 1 m2 待測試產品的氣體體積 (轉換為 0 °C 與 760 托爾)」。

3/19:pV 輸送量/pV 值

此處應考慮 DIN 28.400 的第 1 頁。只有在每個案例中指示溫度時,編號 86 與編號 87 才具有定量物理意義。

3/20:相對原子質量

過去被錯誤地稱為「原子量」!

3/21:相對分子質量

過去被錯誤地稱為「分子量」!

3/22:個別氣體常數

作為物質「i」的質量相關氣體常數。Ri = Rm (Mi-1;物質「i」的 Mi 莫耳質量 (編號 74)。另請參閱 DIN 1345。

3/23:比熱容量

也稱為比熱:

定壓比熱 (容量):cp

定容比熱 (容量):cV

3/24:溫差

溫差以 K 表示,但也可以使用 °C 表示。不再允許使用指定度數 (度)。

3/25:熱量

不再使用單位卡 (cal) 與千卡 (kcal)。

Leybold - Vacuum Fundamentals graphics

3/26:角度

1 弳 (rad) 等於平面角,該平面角作為圓的圓心角,從圓上切出長度為 1 m 的弧。另請參閱 DIN 1315 (8/82)。

Leybold - Vacuum Fundamentals graphics
Production / People Image Pictures

讓我們談一談

我們樂於拉近與顧客之間的距離感。如有任何問題,請與我們聯絡。

聯絡我們

Loading...