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真空度的表征及单位
真空度的表征及单位说明:
用压力表示真空度是由历史上采用
U
型压力计测量真空所形成的,这并不十分合理。
在一般真空系统中,通常以各向同性的中性气体的压力这**体静力学的物理量表示真空度,因此,真空度的测量仅仅归结于压力的测量。但特别应注意测量条件。测量的对象是在有限的容器内、静止
(
随机运动
)
、稳态、各向同性单一的中性气氛。在这种情况下,麦克斯威速度分布、余弦散射定律和流体静力学压力概念
( p = nkT
,
v = 1/4nc
,
p = ρgh)
都较好地符合客观实际,真空度的测量也比较简单容易。
根据真空度定义,真空度*好用分子密度
n
表示,而以压力表示真空度与此并不矛盾。测量压力时,一般气体处于平衡态并满足麦克斯威速度分布定律,即
p = nkT
成立。测量时气体温度
T
一定,所以气体压力
p
正比于分子密度
n
。也就是说,此时压力是分子密度的量度,所以可以用压力表示真空度。
在空间研究中,研究对象是无限空间运动
(1
~
lOkm·s
-1
或更高
)
、非稳态、综合环境作用下的复杂气氛,此时麦克斯威速度分布定律和余弦散射定律就不一定成立,所以压力也失去了原来的物理意义,真空度的测量比较复杂和困难了。
在一般情况下,以压力表示真空度是流行、沿用的,但也不是**的,还可以用如下参数表示真空度:
当真空度很高时,即分子密度很小时,统计涨落十分明显,如压力
p =10
-12
pa
时,统计涨落已大于
5×10
-2
,压力已失去真实意义。由此看来,在某些情况下,压力只是其它量的相对指示而已。
根据气体分子对表面碰撞而定义的气体压力,是碰撞单位表���积气体分子动量垂直分量的时间变化率,即单位面积上所受的力,单位为
“
帕斯卡
”(Pascal)
,简称
“
帕
”(Pa)
。
1Pa = 1Nm
-2
在工程上有时嫌帕的量值太小,常采用
kPa
和
MPa
表示压力。
低真空时,有时用
“
真空度百分数
”
表示,比如水环式真空泵、往复式真空泵和直排大气罗茨真空泵常用此单位表示真空度。当压力
p>10
2
Pa
时,真空度百分数
δ
为
用压力表示真空度是由历史上采用
U
型压力计测量真空所形成的,这并不十分合理。
在一般真空系统中,通常以各向同性的中性气体的压力这**体静力学的物理量表示真空度,因此,真空度的测量仅仅归结于压力的测量。但特别应注意测量条件。测量的对象是在有限的容器内、静止
(
随机运动
)
、稳态、各向同性单一的中性气氛。在这种情况下,麦克斯威速度分布、余弦散射定律和流体静力学压力概念
( p = nkT
,
v = 1/4nc
,
p = ρgh)
都较好地符合客观实际,真空度的测量也比较简单容易。
根据真空度定义,真空度*好用分子密度
n
表示,而以压力表示真空度与此并不矛盾。测量压力时,一般气体处于平衡态并满足麦克斯威速度分布定律,即
p = nkT
成立。测量时气体温度
T
一定,所以气体压力
p
正比于分子密度
n
。也就是说,此时压力是分子密度的量度,所以可以用压力表示真空度。
在空间研究中,研究对象是无限空间运动
(1
~
lOkm·s
-1
或更高
)
、非稳态、综合环境作用下的复杂气氛,此时麦克斯威速度分布定律和余弦散射定律就不一定成立,所以压力也失去了原来的物理意义,真空度的测量比较复杂和困难了。
在一般情况下,以压力表示真空度是流行、沿用的,但也不是**的,还可以用如下参数表示真空度:
当真空度很高时,即分子密度很小时,统计涨落十分明显,如压力
p =10
-12
pa
时,统计涨落已大于
5×10
-2
,压力已失去真实意义。由此看来,在某些情况下,压力只是其它量的相对指示而已。
根据气体分子对表面碰撞而定义的气体压力,是碰撞单位表面积气体分子动量垂直分量的时间变化率,即单位面积上所受的力,单位为
“
帕斯卡
”(Pascal)
,简称
“
帕
”(Pa)
。
1Pa = 1Nm
-2
在工程上有时嫌帕的量值太小,常采用
kPa
和
MPa
表示压力。
低真空时,有时用
“
真空度百分数
”
表示,比如水环式真空泵、往复式真空泵和直排大气罗茨真空泵常用此单位表示真空度。当压力
p>10
2
Pa
时,真空度百分数
δ
为
真空度的表征及单位,真空度的表征及单位
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