淺析壓力單位和漏率單位換算及相互關系
為了保證華爾升氦質譜檢漏儀在檢漏產品中漏率的準確性,華爾升智控小編整理了真空范圍劃分、壓力單位換算、漏率單位換算,可以大大提高計算結果的準確性,僅供大家參考!
真空范圍劃分
根據不同真空獲得設備和測量設備所能達到的真空度,我們把真空范圍根據真空度進行了分類,如下表所示。
壓力范圍 | 壓力 mbar | 壓力 Pa | 數密度/cm3 | 平均自由程 [m] |
氣壓 | 1,013.25 | 101,325 | 2.7·1019 | 6.8·10-8 |
低真空 (LV) | 300~1 | 30,000~100 | 1019~1016 | 10-8~10-4 |
中真空 (MV) | 1~10-3 | 100~10-1 | 1016 ~1013 | 10-4~10-1 |
高真空 (HV) | 10-3~10-7 | 10-1~10-5 | 1013~109 | 10-1~103 |
超高真空 (UHV) | 10-7~10-12 | 10-5~10-10 | 109~104 | 103~108 |
極高真空 (XHV) | <10-12 | <10-10 | <104 | >108 |
壓力單位換算
壓力單位,在物理學方面指垂直作用在物體表面上的力。單位為帕斯卡(簡稱 帕 字母為“Pa”)。(嚴格來說,壓力單位應該為牛頓N。壓強單位才是帕斯卡,生活中習慣將壓強稱為壓力)。該單位是以法國數學家、物理學家、作家兼哲學家布萊茲·帕斯卡(1623?–?1662 年)的名字命名。根據公式單位帕斯卡是由 Pa = N/m2組成。在國際單位制中,壓力的單位是帕斯卡,簡稱帕(Pa),即牛頓/平方米(N/m2)。壓力的常用單位有巴(bar)、毫巴(mbar)、托(Torr)、標準大氣壓(atm)、磅力/平方英寸(psi)等。
單位 | Pa | bar | mbar | Torr | atm | psi |
Pa | 1 | 1·10-5 | 1·10-2 | 7.5·10-3 | 9.87·10-6 | 1.45·10-4 |
bar | 1·105 | 1 | 1·103 | 750 | 0.987 | 14.5 |
mbar | 100 | 1·10-3 | 1 | 0.75 | 9.87·10-4 | 1.45·10-2 |
Torr | 1.33·102 | 1.33·10-3 | 1.33 | 1 | 1.32·10-3 | 1.93·10-2 |
atm | 1.01·105 | 1.013 | 1,013 | 760 | 1 | 14.7 |
psi | 6.89·103 | 6.89·10-2 | 68.9 | 51.71 | 6.8·10-2 | 1 |
漏率單位換算
漏率是指在已知漏泄處兩側壓差的情況下,單位時間內流過漏泄處的給定溫度的干燥氣體量。采用國際單位制時,漏率單位為:Pa﹒m3/s。
單位 | Pa﹒m3/s | Torr﹒L/s | mbar﹒L/s | atm﹒cc/s | std﹒cm3/s |
1Pa﹒m3/s | 1 | 7.5 | 10 | 9.9 | 9.9 |
1Torr﹒L/s | 0.133 | 1 | 1.33 | 1.33 | 1.33 |
1mbar﹒L/s | 0.1 | 0.75 | 1 | 0.99 | 0.99 |
1atm﹒cc/s | 0.101 | 0.76 | 1.01 | 1 | 1 |
1std﹒cm3/s | 0.101 | 0.76 | 1.01 | 1 | 1 |
漏率與壓力的關系:
隨著科學技術的發展,不論真空技術領域,還是高壓氣密性工程,對于部件或系統的氣密性要求也隨之而提高,從而對于提高其氣密性檢測精度和影響其氣密性因素的研究,就顯得十分迫切。
一個有密封要求的壓力容器或裝置,若有漏孔存在,就存在著介質的泄漏問題對于氣體的泄漏,其漏率與氣體的種類、氣體的溫度以及容器或系統內外的氣體壓差有關;也與漏孔自身的形狀、尺寸有羌這是一個較為復雜的問題。
漏率與壓力關系的一般表達式為:
Q為漏孔漏率;P為系統內部壓力的表壓值;C為與漏孔自身結構有關的待定常數;n為與漏孔自身結構有關的待定常數。
在一定壓差范圍內,對一個形狀大小不變的單一剛性漏孔,在具備漏率檢測精度較高的條件下,測出2個不同壓力下的漏率,從而可得到待定常數C和n的值再利用確定下來的漏率與壓力關系的表達式,就可進行任意壓力下的漏率計算了。
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