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真空計(jì)算常用公式
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2024-04-17  閱讀

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康沃真空網(wǎng)】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。即P1/P2=V2/V1)

    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與其他絕對(duì)溫度T成正比,即:P1/P2=T1/T2

    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、維持選擇:

    S維=S前/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羅(l/s)

    11、漏率:

    Q漏=V(P2-P1)/(t2-t1)

    Q漏-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Q(mào)1-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)·(Υ0/Υm)+Pa△Vt

    V0-滴管和真空膠管的原始容積(升)L-滴管刻度部分的長(zhǎng)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(zhǎng)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