真空度、正压和负压关系及真空单位换算对应关系

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一、简单得说,这三个概念分别对应气体的稀薄、正常、浓密状态。

  常压:指一个大气压,即我们平常生活的这个大气层产生的气体压力。一个标准大气压为101325 Pa(帕,帕斯卡-常用压强单位)。100,000Pa=100KPa,所以“一个标准大气压”我们也常用100KPa或101KPa表示。每个地方由于地理位置、海拔高度、温度等不同,当地的实际大气压跟标准大气压也不相等,但出于简化目的,有时候可以近似认为常压就是一个标准大气压,即100KPa;

  负压:就是指比常压的气压低的气体状态,也就是我们常说的“真空”。例如,用管子喝饮料时,管子里就是负压;用来挂东西的吸盘内部,也是负压。

  正压:就是指比常压的气压高的气体状态。例如,给自行车或汽车轮胎打气时,打气筒或打气泵的出气端产生的就是正压。

二、科研、生物工程、自动控制、环保、水处理等众多领域应用中,常常要进行气体采样、气体循环、物体吸附等,这时候就要用到真空泵。它的主要参数有真空度、流量等。

(一)、“真空度”一般指泵工作时,能达到的极限压力,也即,它能将密闭容器内的气体抽走后,剩下气体的稀薄程度。

  工业上,极限压力表示可以有两种,一种是“绝对压力”,即以“绝对的真空”(理论上才能达到的绝对真空,什么物质都没有)为零位,标出的数值都是正值,这个数字越小,越接近绝对真空,也就是真空度越高。比如我们有一款“高真空”微型真空泵 。它的极限压力为10KPa(0.01MPa),在微型真空泵里,就属于真空度很高的了。

  另一种是“相对压力”,即以大气压作为零位,低于大气压的用负值表示,所以叫“负压”。这个负值的绝对值越大,则真空度越高。

  国际真空行业通用的、也是最科学的是用“绝对压力”标识;但因为测量相对压力的方法简便、测量仪器普遍(如一般的真空表都是相对压力表),所以国内习惯用“相对压力”来标识。

  二者关系:相对压力=绝对压力-当地大气压。

  如VCH1028的绝对压力:10Kpa,它的相对压力=10-100=-90Kpa(-0.09MPa)。

(二)、科研、实验室、医疗等领域中,常常有气体增压的应用,如:往本身有正压的容器内打气,或系统内阻力较大,需要泵克服阻力送气等。这时候,就需要泵能输出比大气压高的正压,通常用“相对压力”表示。我们的高压微型气泵、微型真空泵最大可以输出>100Kpa(0.1MPa)的正压,本身属于干式真空泵,不需要真空泵油及润滑油,不污染工作介质,可连续24小时运转,抽排气端都可堵塞,就特别适合这些场合。

综合举例:(不是特别严谨,只是为了说明三者的关系)

  假设密闭容器内气体压力为常压,即表示内有100个气体分子,用负压为-90Kpa的VCH1028最后能抽走90个,剩下10个,则此时容器内负压为-90Kpa;换成 PH2506B 就只能抽走75个,剩下25个,相应的容器内负压为-75Kpa。

  如果用PCF5015N往这个容器打气,则最后容器内有200个气体分子,用绝对压力表示为200Kpa,用相对压力(正压)则为100Kpa。

  国际真空行业通用的“真空度” ,指得是“极限真空、绝对真空度、绝对压力” ,但“相对真空度”(相对压力、真空表表压、负压)由于测量的方法简便、测量仪器非常普遍而更广泛使用。

  换算公式:相对真空度=标准大气压-绝对真空度

  例如:绝对真空度为 80KPa,则它的相对真空度约为 100-80=20KPa,则在相对真空表上就该显示为-0.02MPa。

  附压力单位换算: 1 Pa= 1.02×10-5Kgf/cm2= 1×10-5bar = 0.01mbar= 9.87×10-6atm= 7.5×10-3torr= 4.01×10-3inH20= 7.5×10-3mmHg= 1.45×10-4PSI

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