浅析压力单位和漏率单位换算及相互关系
为了保证华尔升氦质谱检漏仪在检漏产品中漏率的准确性,华尔升智控小编整理了真空范围划分、压力单位换算、漏率单位换算,可以大大提高计算结果的准确性,仅供大家参考!
真空范围划分
根据不同真空获得设备和测量设备所能达到的真空度,我们把真空范围根据真空度进行了分类,如下表所示。
压力范围 | 压力 mbar | 压力 Pa | 数密度/cm3 | 平均自由程 [m] |
气压 | 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 |
极高真空 (XHV) | <10-12 | <10-10 | <104 | >108 |
压力单位换算
压力单位,在物理学方面指垂直作用在物体表面上的力。单位为帕斯卡(简称 帕 字母为“Pa”)。(严格来说,压力单位应该为牛顿N。压强单位才是帕斯卡,生活中习惯将压强称为压力)。该单位是以法国数学家、物理学家、作家兼哲学家布莱兹·帕斯卡(1623 – 1662 年)的名字命名。根据公式单位帕斯卡是由 Pa = N/m2组成。在国际单位制中,压力的单位是帕斯卡,简称帕(Pa),即牛顿/平方米(N/m2)。压力的常用单位有巴(bar)、毫巴(mbar)、托(Torr)、标准大气压(atm)、磅力/平方英寸(psi)等。
单位 | 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 |
漏率单位换算
漏率是指在已知漏泄处两侧压差的情况下,单位时间内流过漏泄处的给定温度的干燥气体量。采用国际单位制时,漏率单位为:Pa﹒m3/s。
单位 | 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 |
漏率与压力的关系:
随着科学技术的发展,不论真空技术领域,还是高压气密性工程,对于部件或系统的气密性要求也随之而提高,从而对于提高其气密性检测精度和影响其气密性因素的研究,就显得十分迫切。
一个有密封要求的压力容器或装置,若有漏孔存在,就存在着介质的泄漏问题对于气体的泄漏,其漏率与气体的种类、气体的温度以及容器或系统内外的气体压差有关;也与漏孔自身的形状、尺寸有羌这是一个较为复杂的问题。
漏率与压力关系的一般表达式为:
Q为漏孔漏率;P为系统内部压力的表压值;C为与漏孔自身结构有关的待定常数;n为与漏孔自身结构有关的待定常数。
在一定压差范围内,对一个形状大小不变的单一刚性漏孔,在具备漏率检测精度较高的条件下,测出2个不同压力下的漏率,从而可得到待定常数C和n的值再利用确定下来的漏率与压力关系的表达式,就可进行任意压力下的漏率计算了。
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