真空概念和测量单位

真空v和nv的换算关系在科学和工程领域中，我们经常会遇到“真空”和“nv”的概念。

真空是指一个区域内没有气体或其他物质的状态，而nv是常用的衡量真空程度的单位。

那么，真空v和nv之间存在着怎样的换算关系呢？让我们来详细探讨一下。

首先，我们来了解一下真空的基本定义。

真空是指一个区域内压力低于大气压的状态。

我们常见的大气压约为101.325千帕（kPa），相应的真空单位是维持在大气压以下的千帕或百帕。

而nv是一种常用的真空度量单位，全称为“纳帕”，它是基于真空区域内的气体分子数密度来度量真空程度的。

一个nv等于每立方米的气体分子数为10^9个，或者每升气体分子数为10^12个。

换句话说，当我们认为一个真空v等于1 nv时，就意味着在一个立方米的空间内，有10^9个气体分子存在，或者在每升气体中，有10^12个气体分子存在。

实际上，真空v和nv的换算关系非常简单。

我们只需要将真空v的数值除以10^9，就可以得到相应的nv值。

同样地，如果我们想要将nv转换为真空v，只需要将nv的数值乘以10^9即可。

这个换算关系对于科学家和工程师在实际研究和应用中非常有指导意义。

例如，在高科技行业，如航空航天、半导体制造等领域，对真空的要求非常高。

科学家们需要通过仪器和设备来创造出高度纯净的真空环境，以便研究物质的性质和开发新的技术。

在这些研究和应用的过程中，科学家和工程师需要准确地了解和控制真空度。

他们需要测量真空v或nv的数值，并且根据需要进行换算。

通过掌握真空v和nv之间的换算关系，他们能够更好地理解和评估实验结果，并且确保实验设备的性能和可靠性。

此外，对于一般大众来说，了解真空v和nv的换算关系也具有一定的意义。

比如，在日常生活中，我们常常使用真空吸尘器来清洁家中的地板和家具。

这些吸尘器通常会标明其提供的真空度，如100 nv 或200 nv。

通过了解真空v和nv的换算关系，我们可以更好地理解吸尘器的真空性能，并选择适合自己需求的产品。

一、真空概念及测量单位（一）真空概念“真空”是指在指定空间内低于环境大气压力的气体状态，也就是该空间内气体分子数密度低于该地区大气压的气体分子密度。

不同的真空状态，就意味着该空间具有不同的分子数密度。

在标准状态（STP：即0℃，101325Pa）下，气体的分子数密度为2.6870x1025m-3,而在真空度为1.0x10-4Pa时，气体的分子密度只有2.65x1016m-3。

完全没有气体的空间状态称为绝对真空。

绝对真空实际上是不存在的。

（二）真空度及测量单位在真空技术中常用真空度来度量真空状态下空间气体的稀薄程度。

通常真空真空度用气体的压力值来表示。

压力值越高，真空度越低；压力值越低，真空度越高。

常用的压力单位有：1帕斯卡（Pa）：在国际单位制中的压力单位，我国法定压力单位。

1Pa压力就是1㎡面积上作用1N的力，即1Pa=1N/㎡2微巴（µbar）：1µbar的压力就是1㎝2面积上作用1dyn的力，即1µbar=1dyn/㎝23标准大气压（atm）:1927年在第七次国际计量大会上，给标准大气压下了定义，即在重力加速度为980.665㎝/s2,水银温度为0℃，水银密度为13.5951g/㎝3的条件下，760㎜高的汞柱产生的压力称为1atm，即1atm=760㎜Hg=1013250.144354dyn/㎝2这种标准大气压依赖于汞的密度的测量精度，是不够严格的。

1954年在第十次国际计量大会上，又重新定义了标准大气压，即1atm=1013250dyn/㎝2=101325Pa4工程大气压（at）:由于大气压力约为1㎏/㎝2,所以把1㎏/㎝2称为1at，即1at=1㎏/㎝2⑤毫米汞柱（㎜Hg）：1㎜Hg是指0℃时1㎜高水银柱（汞柱）作用在1㎝2面积上的力。

由于纯水银0℃时的密度为13.5951g/㎝3，所以1㎜Hg=13.5951g/㎝26托（Torr）:1Torr定义为1atm1Torr=760由于1927年与1954年定义的标准大气压有差值，因而造成1㎜Hg比1Torr大1.9x10-4dyn/㎝2但由于两者差值很小，故通常认为1㎜Hg≈1Torr7英寸汞柱（in Hg）:英制压力单位它是1英寸高水银柱作用在1㎝2面积上的力，即1in Hg=25.4㎜Hg⑧普西（psi）:英制压力单位，它是1平方英寸面积上作用1磅的力，即1psi=1lb/in2⑨真空度的百分数（￡%）：用真空度的百分数表示压力的大小，一般只有在压力高于100Pa时才采用。

基础知识1、真空的概念“真空”一词来自拉丁语“vacuum”，原意为“虚无”、“空的”。

真空是指在给定空间内低于环境大气压力的气体状态，即该空间内的气体分子密度低于该地区大气压力的气体分子密度，并不是没有物质的空间。

水环真空泵应用于低真空（105—103 Pa）领域2、真空的测量单位在真空技术中，表示处于真空状态下气体稀薄程度的量称为真空度，可用压力、分子数密度、平均自由程和形成一个单分子层的时间常数等来表征，但通常用气体的压力（剩余压力）值来表示。

气体压力越低，表示真空度越高；反之，压力越高，真空度越低。

法定的压力计量单位为帕［帕斯卡］，符号为Pa1Pa=1N.m-2 此外，还可用真空度的百分数作测量单位。

δ——真空度百分数（%）P——绝对压力（Pa）Pb-P 表示真空压力表读数，表压力（用Pe表示）真空度百分数δ（%）与压力P对照表3、单位换算1atm（标准大气压）=1013.25hPa（百帕）1mmHg（毫米汞柱）=1Torr（托）=1.333 hPa（百帕）1bar（巴）=1000 hPa（百帕）1mbar（毫巴）=1 hPa（百帕）１inHg（英寸汞柱）=25.4mmHg（毫米汞柱）=33.8 hPa （百帕）4、相关术语◇气量——水环真空泵的气量是指入口在给定真空度下，出口为大气压1013.25hPa时，单位时间通过泵人口的吸入状态下的气体容积，m3/min或m3/h 。

◇最大气量——水环真空泵的最大气量是指气量曲线上的气量最大值，m3/min或m3/h。

◇真空度（或称作压力）——水环真空泵的真空泵是指入口处在真空状态下气体的稀薄程度，以绝对压力表示，Pa、hPa、kPa。

◇极限真空度（或称作极限压力）——水环真空泵的极限真空度是指入口处气量为零时的真空度，Pa、hPa、kPa。

◇压缩比——吸入压力下气体容积与压缩后气体容积之比◇饱和蒸汽压——在给定温度下，某种物质的蒸汽与其凝聚相处于相平衡状态下的该种物质的蒸汽压力。

真空概念真空是指定空间内低于大气压力的气体状态，也就是该空间内气体分子密度低于该地区的大气压的气体分子密度，不同的真空状态，就意味着该空间具有不同的分子密度。

标准大压（101325Pa）,标准大气压是指在海平面测量的压力，海拨越高，真空越低。

完全没有气体的空状称为绝对真空，绝对真空实际上是不存在的。

常见真空测量单位和单位的换算1、用压力作测量单位（Pa）帕斯卡（ Pa）是国际单位制中的压力的单位。

1个大气压等到于101325Pa，1Pa的压力就是1牛顿的力压在1m 2 面积上。

（1Pa=1N/1m 2 ）2、真空表上的单位（MPa）真空表是用来在一个指定范围内所抽空气的测量工具。

真空表上的数字是从 0到-0.1Mpa，0代表一个大气压，表示一个指定的范围内与外界压力相等，达到-0.1时表示指定范围内的压力只有100Pa，这种真空表只能测量压力高于100Pa的真空度。

（1Mpa=10 6 ；1Kpa=1000pa；hpa=100pa）3、毫米水银柱（mmHg）和乇（Torr）乇的定义1个大气压等于760乇，mmHg和Torr相差不大，严格来说mmHg和Torr只差700万分之一,所以1mmHg=1Torr。

101325Pa等于760Torr（1Pa=133.322Torr）真空区域的划分为实用便利起见,人们常把真空度粗划为几个区域。

•低真空 10 5 ～100Pa 通常用液环式真空泵或往复式真空泵•中真空 100～10 -1 Pa 通常用罗茨真空泵+水环真空泵机组、旋片式。

•高真空 10 -1 ～10 -5 Pa 通常用旋片泵和滑阀泵以及机组•超高真空大于10 -5 Pa 通常用扩散泵和分子泵常用真空泵的分类•往复式真空泵往复式真空泵又称活塞式真空泵，极限真空为 2600Pa～1300Pa抽气量范围为200～800m 3/h，用于从密封的容器中抽除气体，被抽气体温度不得超过35°，应用于真空浸渍、钢水真空处理、真空蒸馏、等方面抽吸气体。

真空度的概念引言真空度是研究真空系统和设备中的一个重要参数，它指的是单位体积内所含气体分子的数量，也可以理解为真空环境中气体的稀薄程度。

真空度的概念在众多领域中都有着重要的应用，包括物理学、化学、工程技术等。

本文将从真空度的定义、测量方法、影响因素和应用等方面进行探讨。

真空度的定义真空度是指在一定体积内所含气体分子的数量。

通常以单位体积内的气体分子数或压力来表示。

在国际单位制中，真空度的单位通常为帕斯卡（Pa）或托（Torr）。

在实际应用中，常用的真空度单位还包括：毫巴（mbar），帕斯卡和托之间的换算关系为：1 mbar = 100 Pa = 0.75 Torr。

真空度的测量方法绝对压力法绝对压力法是一种比较常用的测量真空度的方法。

它是通过使用真空计测量真空系统中的压力来推算出真空度。

常用的真空计有：毛细管压力计、旋转敏感离子阱压力计和热阴极离子化真空计等。

间接方法间接方法是通过测量真空系统中其它物理量，如电流、电压、频率等变化来推算出真空度。

比如电离规管真空计和热电子发射真空计。

直接方法直接方法是指通过使用导航气体（比如氩气或氚气）灌注真空系统，测量其泄漏速率进而推算出真空度的方法。

真空度的影响因素泵的性能真空泵是影响真空度的重要因素之一。

泵的抽气速度和泵背压是决定真空度的关键因素。

互溶气体真空系统中的互溶气体（主要是水蒸气和有机溶剂）会影响真空度。

这些气体会在真空系统内部附着或吸附，导致真空度下降。

泄漏真空系统的泄漏也会导致真空度下降。

泄漏主要由连接处密封不良、管道、阀门和仪器设备漏气等引起。

杂质真空系统中的杂质也是影响真空度的因素之一。

杂质可以是固体颗粒、液滴或气体，它们会对真空系统产生污染，降低真空度。

真空度的应用真空度在许多领域中都有着广泛的应用，例如： - 物理学实验中的真空系统 - 电子器件制造中的真空设备 - 磁控溅射镀膜技术 - 真空包装技术 - 半导体制造中的真空环境 - 电子显微镜和扫描电子显微镜中的真空系统结论真空度作为真空系统中重要的参数，广泛应用于科学研究、工程技术和工业生产中。

真空概念及真空计算公式真空概念及真空计算公式1、真空的定义真空系统指低于该地区大气压的稀簿气体状态2、真空度处于真空状态下的气体稀簿程度，通常用"真空度高'和"真空度低'来表示。

真空度高表示真空度"好'的意思，真空度低表示真空度"差'的意思。

3、真空度单位通常用托（Torr）为单位，近年国际上取用帕（Pa）作为单位。

1托＝1/760大气压＝1毫米汞柱4、托与帕的转换1托＝133.322帕或1帕＝7.510-3托5、平均自由程作无规章热运动的气体粒子，相继两次碰撞所飞越的平均距离，用符号"'表示。

6、流量单位时间流过任意截面的气体量，符号用"Q'表示，单位为帕升/秒（PaL/s）或托升/秒（TorrL/s）。

7、流导表示真空管道通过气体的力量。

单位为升/秒（L/s），在稳定状态下，管道流导等于管道流量除以管道两端压强差。

符号记作"U'。

U＝Q/（P2- P1）8、压力或压强气体分子作用于容器壁的单位面积上的力，用"P'表示。

9、标准大气压压强为每平方厘米101325达因的气压，符号：（Atm）。

10、极限真空真空容器经充分抽气后，稳定在某一真空度，此真空度称为极限真空。

通常真空容器须经12小时炼气，再经12小时抽真空，最终一个小时每隔10分钟测量一次，取其10次的平均值为极限真空值。

11、抽气速率在肯定的压强和温度下，单位时间内由泵进气口处抽走的气体称为抽气速率，简称抽速。

即Sp＝Q/（P－P0）12、热偶真空计利用热电偶的电势与加热元件的温度有关，元件的温度又与气体的热传导有关的原理来测量真空度的真空计13、电离真空计（又收热阴极电离计）由筒状收集极，栅网和位于栅网中心的灯丝构成，筒状收集极在栅网外面。

热阴极放射电子电离气体分子，离子被收集极收集，依据收集的离子流大小来测量气体压强的真空计。

真空系统操作手册摘要：本文档旨在提供针对真空系统的操作指南。

真空系统是许多工业和科研领域中常见的系统。

正确操作真空系统至关重要，以确保系统的性能和安全性。

本手册将介绍真空系统的基本原理、操作步骤和常见故障排除方法。

第一部分：引言1.1 目的本操作手册旨在帮助用户理解和正确操作真空系统，以确保系统的安全性和性能。

1.2 读者对象本手册适用于那些需要使用真空系统的工程师、研究人员和操作人员。

1.3 背景知识读者应具备一定的真空知识和操作经验，包括真空度、真空泵和真空封接等基本概念。

第二部分：真空系统基础知识2.1 真空概念和单位介绍真空的基本概念和常用的真空单位，如Torr、Pa、mbar等。

2.2 真空系统组成介绍真空系统的基本组成部分，包括真空泵、真空容器、真空管道等。

第三部分：真空系统操作步骤3.1 准备工作准备操作所需的材料，包括真空泵、真空度测量仪器、气体供应等。

3.2 打开真空系统按照正确的顺序打开真空系统中的各个组件，并确保安全操作。

3.3 真空抽取启动真空泵，抽取系统中的气体，使系统达到所需的真空度。

3.4 真空度测量使用适当的真空度测量仪器，对系统的真空度进行测量和监测。

3.5 操作系统操作所需的附加设备和工具，如加热器、阀门等。

3.6 关闭系统按照正确的顺序关闭系统中的各个组件，包括真空泵和其他附加设备。

第四部分：真空系统故障排除方法4.1 常见故障列举常见的真空系统故障情况，如泵故障、泄露等。

4.2 故障排除步骤针对每一种故障情况，提供相应的排除步骤和建议。

第五部分：安全注意事项5.1 真空系统安全性强调真空系统操作时的安全性要求，如穿戴个人防护装备、遵循操作规程等。

5.2 真空系统维护介绍定期维护真空系统的必要性和方法，包括清洁、润滑等。

结论：通过本操作手册，读者可以全面了解真空系统的基本原理、操作步骤和故障排除方法。

正确操作真空系统对于保证系统的性能和安全性至关重要。

本手册旨在帮助读者提高对真空系统操作的理解和技能，并最大限度地减少故障发生的可能性。