Caratterizzazione del grado di vuoto, unità e divisione della regione del vuoto

Caratterizzazione del grado di vuoto, unità e divisione della regione del vuoto

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Non è molto ragionevole usare la pressione per rappresentare il grado di vuoto, che è stato usato nella storia della misurazione del vuoto con un manometro a U.

Nel sistema generale del vuoto, la quantità fisica idrostatica della pressione isotropica del gas neutro viene solitamente utilizzata per esprimere il grado di vuoto. Pertanto, la misurazione del grado di vuoto si riduce solo alla misurazione della pressione. Tuttavia, è necessario prestare particolare attenzione alle condizioni di misurazione, che sono stazionarie (movimento casuale), stato stazionario e gas isotropico neutro singolo in un contenitore finito. In questo caso, la distribuzione della velocità maxwell, la legge di coseno scattering e il concetto di pressione idrostatica (p = nkT, v = 1 / 4nc, p = ρ gh) sono relativamente coerenti con la realtà oggettiva, la misura del grado di vuoto è relativamente semplice e facile.

Secondo la definizione di grado di vuoto, è meglio esprimere il grado di vuoto per densità molecolare n, e non è contraddittorio esprimere il grado di vuoto per pressione. Quando la pressione viene misurata, il gas è generalmente in uno stato di equilibrio e soddisfa la legge di Maxwell della distribuzione della velocità, cioè p = nkT è vero. La temperatura del gas è costante al momento della misurazione, quindi la pressione del gas p è proporzionale alla densità molecolare n. In altre parole, la pressione è una misura della densità molecolare, quindi il vuoto può essere espresso come pressione.

Nella ricerca spaziale, l'oggetto di ricerca è il movimento dello spazio infinito (1 ~ 10 KMS - 1 o superiore) e sotto l'azione di un'atmosfera ambientale complessa, instabile e integrata, la legge sulla distribuzione della velocità massima e la legge di dispersione del coseno non necessariamente, anche ha perso il significato fisico originale, quindi la pressione della misurazione del vuoto è più complessa e difficile.

In generale, è popolare ed è usato per esprimere il grado di vuoto per pressione, ma non è l'unico. I seguenti parametri possono essere utilizzati anche per esprimere il grado di vuoto:

Quando il grado di vuoto è molto alto, cioè quando la densità molecolare è molto piccola, la fluttuazione statistica è molto evidente. Ad esempio, quando la pressione p = 10-12pa, la fluttuazione statistica è maggiore di 5 volte 10-2 e la pressione ha perso il suo vero significato. Pertanto, in alcuni casi, la pressione è solo un indicatore relativo di altre quantità .

1. Domande e risposte

Unità di vuoto?

La pressione di un gas definito dalla collisione di una molecola di gas su una superficie è il tasso di variazione del tempo della componente verticale del momento di una molecola di gas in collisione con una superficie unitaria, cioè la forza ricevuta per unità di superficie in Pascal o Pa.

1 pa = 1 Nm - 2

In ingegneria, a volte il valore di pa è troppo piccolo, kPa e MPa sono spesso usati per esprimere pressione. Vuoto basso, a volte espresso come "percentuale di vuoto", come pompa per vuoto ad anello d'acqua, pompa per vuoto a flusso alternato e pompa per vuoto a radici diritte spesso espressa in questo vuoto di unità. Quando la pressione p> 102 Pa, la percentuale di vuoto è delta.

Dove: p0 - pressione atmosferica standard, Pa

Zonizzazione sottovuoto

Con un'unità per misurare il grado di vuoto, il grado di vuoto può essere espresso quantitativamente. Tuttavia, al momento, il campo di pressione coinvolto nella tecnologia del vuoto ha raggiunto 20 ordini di grandezza, al fine di facilitare l'uso, a volte è solo necessario indicare approssimativamente l'intervallo generale del grado di vuoto, solitamente qualitativamente suddiviso in diverse regioni approssimativamente vuoto . Le caratteristiche fisiche del movimento molecolare del gas nello stato del vuoto e l'effettivo intervallo di funzionamento della pompa del vuoto e del vacuometro sono considerati nella base della divisione delle regioni.

Per quanto riguarda la divisione delle regioni del vuoto in Cina, i termini della tecnologia del vuoto (gb3163-1982) prevedono quanto segue:

Il vuoto grossolano, il vuoto basso e l'alto vuoto sono suddivisi in base al percorso libero medio delle molecole di gas rispetto alla dimensione caratteristica d del contenitore. La considerazione principale è se la collisione tra le molecole di gas o la collisione tra le molecole di gas e la parete del dispositivo gioca un ruolo decisivo nel verificarsi di fenomeni fisici.

Il limite tra alto vuoto e vuoto ultra alto è impostato su 10-6Pa. Il motivo principale è considerare il meccanismo di adsorbimento fisico sotto vuoto. Solo quando la pressione p <10-6pa è="" ovvia,="" può="" essere="" ottenuta="" dalla="" pompa="" di="" diffusione="" per="" l'estrazione="" e="" la="" pressione="" viene="" misurata="" dal="" ba=""> Per quanto riguarda il confine tra ultra-alto vuoto e ultra-alto vuoto, è perché fluttuazione statistica (superiore a 5 * 10-2) si verifica quando p <10-12>

Le regioni di vuoto sopra sono divise in regioni che rappresentano un intervallo di pressione, per il motivo che la pressione è ancora espressa in gradi. Tuttavia, in un vuoto basso, un vuoto elevato, un vuoto molto alto e un vuoto molto elevato, la pressione riferita è essenzialmente diversa, solo un'indicazione relativa di altre quantità.

Le caratteristiche fisiche del vuoto, della pompa del vuoto e del vacuometro utilizzate in ciascuna regione sono dettagliate nella tabella 1.

Con lo sviluppo della tecnologia del vuoto, anche la divisione delle regioni del vuoto è cambiata.