肯富來水泵真空度的計(jì)算單位

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點(diǎn)擊次數(shù)：更新時(shí)間：2015-04-10 11:28:25 【打印此頁】【關(guān)閉】

真空度的計(jì)算單位：應(yīng)該以壓力單位來表示，如pa,Mpa，bar。

真空是指低于1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的氣態(tài)空間，建立這樣一個(gè)氣態(tài)環(huán)境，并在該環(huán)境中工藝制作、測量分析和科學(xué)試驗(yàn)等工作所需的理論及技術(shù)稱之謂“真空科學(xué)與技術(shù)”。為保證真空科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展和交流。準(zhǔn)確、合理地選擇和使用有關(guān)的計(jì)量單位，并實(shí)現(xiàn)國際間單位制的統(tǒng)一，是一個(gè)十分重要的方面。

用來標(biāo)志量或數(shù)的大小的指標(biāo)統(tǒng)稱為單位，而標(biāo)志可測量大小的單位稱為計(jì)量單位。計(jì)量單位是一個(gè)有明確定義和名稱，并有一個(gè)命其數(shù)值為1的固定量。由于真空技術(shù)這門學(xué)科發(fā)展的歷史因素，表示“真空度”這樣一個(gè)特征量的計(jì)量單位就經(jīng)歷了多種變化．單位名稱可稱得上五花八門，單位之間的換算繁瑣不堪，有意或無意地變成了阻礙真空技術(shù)發(fā)展和交流的人為因素。為此，在當(dāng)代科學(xué)技術(shù)的條件下，需要對(duì)“真空度”的計(jì)量單位給以一個(gè)科學(xué)、合理的定義，并通過國家法令形式予以肯定被提上了議事日程。

人所共知，真空的發(fā)現(xiàn)始于1643年，當(dāng)意大利的物理學(xué)家托里拆里( E．Torricelli 1608～1647)將一端密封的長玻璃管注滿了汞并倒置于盛有汞的槽里時(shí)，發(fā)現(xiàn)了汞柱頂端的空間即是真空。這也同時(shí)首先使人們知道我們?nèi)祟惥咕幼≡谝粋€(gè)充滿大氣壓力的環(huán)境空間之中！而大氣的壓力正等于高度為760毫米汞柱的重量。因此，人們最初就選用毫米汞柱(mmHg)這一奇特的“長度”單位來表示真空的程度，并一直沿襲使用下去，至今我們?nèi)钥稍谠S多老式的真空儀表上看到它的存在。

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，人類對(duì)客觀世界認(rèn)識(shí)的不斷深化，人們認(rèn)識(shí)到所謂“真空度”實(shí)質(zhì)上與氣體壓力是同一物理概念。真空度越高，即氣體壓力越??；反之真空度越低，即氣體壓力越大。真空度的上限就是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，即760毫米汞柱。l標(biāo)準(zhǔn)大氣壓又稱物理大氣壓，指的是地球大氣層的大氣在海平面上的壓力。其定義為在標(biāo)準(zhǔn)重力加速度 g=980.665厘米/秒2，溫度T=273 K，760毫米高的汞所施加的壓力。若把 273K下汞密度定義為13.59509克/厘米3，則該數(shù)值相當(dāng)于101325牛頓/米2。根據(jù)計(jì)量單位的定義，需要有一個(gè)命名其數(shù)值為1的固定量的要求，以毫米汞柱為計(jì)量單位便可得到下面關(guān)系式：

1毫米汞柱= 1/760標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=133.322牛頓/米²

然而，人們看到以毫米汞柱(mmHg)作為真空度的計(jì)量單位是不盡科學(xué)合理的。首先它類似于長度的計(jì)量單位，沒有體現(xiàn)壓力這個(gè)物理量的概念，其次它依賴于汞密度的測量水平，并不是一個(gè)絕對(duì)單位，也不便于口述和書寫。因此在 1958年第四屆國際真空會(huì)議上決定采用“托”(Torr)來作為真空度的單位，以替代“毫米汞柱”，并以此來紀(jì)念著名的意大利物理學(xué)家，真空的發(fā)現(xiàn)者托里拆里。這樣：

1托= 1/760標(biāo)準(zhǔn)大氣壓= 133.322牛頓/米2，

這是一個(gè)絕對(duì)單位，其不隨汞密度、溫度和重力加速度而變化，又與長度單位明顯區(qū)別開來。由上可見，“托”、“毫米汞柱”的差異主要是定義上的，而在數(shù)值上僅有約七百萬分之一的微小差別，實(shí)際使用時(shí)完全可以忽略。

氣體分子動(dòng)力學(xué)理論的發(fā)展揭示了真空的本質(zhì)。真空度實(shí)質(zhì)上是氣體分子對(duì)容納其存在的容器壁上單位面積的總沖量（或動(dòng)量變化）值的量度。因此，“真空度”、“氣體壓力”源于同一物理概念。對(duì)此，人們有充分理由提出為什么非要把真空度的計(jì)量單位從壓力計(jì)量單位中獨(dú)立出來，另立體系呢？為了消除多種單位并用的現(xiàn)象，便于人們?cè)诳蒲泻蜕a(chǎn)活動(dòng)中避免繁瑣的單位制之間的換算及其帶來的換算誤差，有必要一致采用人們所公認(rèn)的，并能清晰表達(dá)其物理概念的計(jì)量單位。作為制定國際單位制(SI)的權(quán)威機(jī)構(gòu)是國際計(jì)量大會(huì)(CGPM)，根據(jù)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的需要，在1971年第十四屆國際計(jì)量大會(huì)上針對(duì)壓力計(jì)量單位規(guī)定了專門名稱“帕”(Pa)，并作為國際單位制的一個(gè)導(dǎo)出單位。帕斯卡(B•Pascal 1623～1662)是著名的法國數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家。他利用汞氣壓計(jì)發(fā)現(xiàn)了汞柱隨高度而變化，并創(chuàng)立了水壓機(jī)的理論基礎(chǔ)——帕斯卡定律而聞名于世。為了紀(jì)念這位杰出的科學(xué)家，壓力、機(jī)械應(yīng)力、聲壓、表面壓力、真空度等量的SI單位就以他的名字來命名。

1984年2月27日我國國務(wù)院發(fā)布了《關(guān)于在我國統(tǒng)一實(shí)行法定計(jì)量單位的命令》，明確規(guī)定了以國際單位制單位為基礎(chǔ)的我國法定計(jì)量單位。其中關(guān)于壓力、壓強(qiáng)、應(yīng)力包括真空度等物理量的計(jì)量單位規(guī)定采用國際單位制中具有專門名稱的導(dǎo)出單位“帕斯卡”，單位符號(hào)為“ Pa”，定義1Pa等于垂直于面積為1m2的表面上均勻作用1N的壓力，即：

l帕(Pa)= l牛頓/米2(N/m2)

這樣，在真空技術(shù)中以往常用的如“托”/“毫米汞柱”/“毫巴”等真空度計(jì)量單位均應(yīng)予以淘汰，表1列出了應(yīng)予淘汰的計(jì)量單位和符號(hào)，以及它們與法定計(jì)量單位之間的換算關(guān)系。

表1 應(yīng)予淘汰的壓力計(jì)量單位和符號(hào)

除此之外，應(yīng)該還須指出在真空技術(shù)中另一個(gè)常用的表示氣體流量或密封器件漏率的計(jì)量單位也必須作相應(yīng)的更動(dòng)。所謂氣體流量指的是泵抽速率和入口壓力的乘積，而漏率是單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入(或逸出)真空系統(tǒng)的氣體量，它們的計(jì)量單位具有同一量綱。以往它的計(jì)量單位也相當(dāng)混亂，常見的有托•升/秒、(流西克lusec)、標(biāo)準(zhǔn)大氣壓•米3/秒等。按照法定計(jì)量單位制的單位來說，它應(yīng)該是功率的單位，即瓦(W)，為了明顯起見，仍可通用帕•升/秒的單位。

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