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真空計(jì)算公式及真空度計(jì)算

發(fā)布時(shí)間:2012-06-18 13:07:00    點(diǎn)擊:

真空計(jì)算公式

1、玻義爾定律
體積V,壓強(qiáng)P,P·V=常數(shù)一定質(zhì)量的氣體,當(dāng)溫度不變時(shí),氣體的壓強(qiáng)與氣體的體積成反比。
P1/P2=V2/V
1
2、蓋·呂薩克定律
當(dāng)壓強(qiáng)P不變時(shí),一定質(zhì)量的氣體,其體積V與絕對(duì)溫度T成正比:
V1/V2=T1/T2=常數(shù)
當(dāng)壓強(qiáng)不變時(shí),一定質(zhì)量的氣體,溫度每升高(或P降低)1℃,則它的體積比原來增加(或縮小)1/273。
3、查理定律
當(dāng)氣體的體積V保持不變,一定質(zhì)量的氣體,壓強(qiáng)P與其絕對(duì)溫度T成正比,即:
P1/P2=T1/T
2
在一定的體積下,一定質(zhì)量的氣體,溫度每升高(或降低)1℃,它的壓強(qiáng)比原來增加(或減少)1/273。
4、平均自由程:
λ=(5×10-3)/P (cm)
5、抽速:
S=dv/dt (升/秒)或 S=Q/P
Q=流量(托·升/秒) P=壓強(qiáng)(托)  V=體積(升) t=時(shí)間(秒)
6、通導(dǎo): C=Q/(P2-P1) (升/秒)
7、真空抽氣時(shí)間:
對(duì)于從大氣壓到1托抽氣時(shí)間計(jì)算式:
t=8V/S (經(jīng)驗(yàn)公式)
V為體積,S為抽氣速率,通常t在5~10分鐘內(nèi)選擇。
8、維持泵選擇:
S=S/10
9、擴(kuò)散泵抽速估算: S=3D2 (D=直徑cm)
10、羅茨泵的前級(jí)抽速:
S=(0.1~0.2)S (l/s)
11、漏率:
Q=V(P2-P1)/(t2-t1)
Q-系統(tǒng)漏率(mmHg·l/s)
V-系統(tǒng)容積(l)
P1-真空泵停止時(shí)系統(tǒng)中壓強(qiáng)(mmHg)
P2-真空室經(jīng)過時(shí)間t后達(dá)到的壓強(qiáng)(mmHg)
t-壓強(qiáng)從P1升到P2經(jīng)過的時(shí)間(s)
12、粗抽泵的抽速選擇:
S=Q1/P預(yù) (l/s)
S=2.3V·lg(Pa/P預(yù))/t
S-機(jī)械泵有效抽速
Q1-真空系統(tǒng)漏氣率(托·升/秒)
P預(yù)-需要達(dá)到的預(yù)真空度(托)
V-真空系統(tǒng)容積(升)
t-達(dá)到P預(yù)時(shí)所需要的時(shí)間
Pa-大氣壓值(托)
13、前級(jí)泵抽速選擇:
排氣口壓力低于一個(gè)大氣壓的傳輸泵如擴(kuò)散泵、油增壓泵、羅茨泵、渦輪分子泵等,它們工作時(shí)需要前級(jí)泵來維持其前級(jí)壓力低于臨界值,選用的前級(jí)泵必須能將主泵的最大氣體量排走,根據(jù)管路中,各截面流量恒等的原則有:
PnSg≥PgS 或
Sg≥Pgs/Pn
Sg-前級(jí)泵的有效抽速(l/s)
Pn-主泵臨界前級(jí)壓強(qiáng)(最大排氣壓強(qiáng))(l/s)
Pg-真空室最高工作壓強(qiáng)(托)
S-主泵工作時(shí)在Pg時(shí)的有效抽速。(l/s)
14、擴(kuò)散泵抽速計(jì)算公式:
S=Q/P=(K·n)/(P·t)(升/秒)
式中:S-被試泵的抽氣速率(l/s)
n-滴管內(nèi)油柱上升格數(shù)(格)
t-油柱上升n格所需要的時(shí)間(秒)
P-在泵口附近測(cè)得的壓強(qiáng)(托)
K-滴管系數(shù)(托·升/秒)
K=V0·(L/n)·(Υ0m)+Pa△Vt
其中V0-滴管和真空膠管的原始容積(升)
L-滴管刻度部分的長度(mm)
n-滴管刻度部分的格數(shù)(格)
Υ0-油的比重(克/厘米3)
Υm-汞的比重(克/厘米3)
Pa-當(dāng)?shù)卮髿鈮簭?qiáng)(托)
△Vt-滴管的刻度上的一格的對(duì)應(yīng)的容積(升/格)
15、旋片真空泵的幾何抽速計(jì)算公式:
S=πZnLKv(D2-d2)/(24×104) (l/s)
式中:Z為旋片數(shù),n為轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/分),L為泵腔長度,D為泵腔直徑,d為轉(zhuǎn)子直徑(cm),Kv為容積利用系數(shù)(一般取95%)。
16、O型橡膠槽深B=0.7D
D為橡膠直徑,槽寬C=1.6B
17、方形橡膠槽深B=0.8A
A為方形橡膠邊長,槽寬C=1.67B

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