真空资料

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1.0x10-4 Pa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。

1 Pa压力就是1㎡面积上作用1N的力，即1 Pa=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1 atm，即1 atm=760㎜Hg=1013250.144354 dyn/㎝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1 atm =1013250 dyn/㎝2=101325 Pa④工程大气压（at）:由于大气压力约为1㎏/㎝2,所以把1㎏/㎝2称为1 at，即1 at=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）:1 Torr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1.9x10-4 dyn/㎝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1 in 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1 psi=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100 Pa时才采用。

真空机械设计手册真空技术是一种重要的工程技术，在各个领域都有着广泛的应用。

真空机械设计手册作为工程技术人员的必备参考资料，对于真空技术的学习和应用具有重要意义。

本手册旨在系统地介绍真空技术的基本原理、真空系统的设计与构建、真空泵的选型和应用等内容，旨在为工程技术人员提供一份全面而实用的参考资料。

第一部分：真空技术基础1.1 真空的基本概念1.2 真空度的计量1.3 真空技术的应用领域1.4 真空技术的发展历史第二部分：真空系统设计与构建2.1 真空系统的组成和结构2.2 真空管道与密封2.3 真空室的设计和制造2.4 真空阀门与控制系统第三部分：真空泵的选型与应用3.1 真空泵的工作原理3.2 真空泵的分类与特点3.3 真空泵的选型原则3.4 真空泵在真空系统中的应用第四部分：常见真空设备的设计与应用4.1 真空冷凝器的设计与应用4.2 真空干燥器的设计与应用4.3 真空蒸馏设备的设计与应用4.4 真空测量仪器的选用与校准第五部分：真空系统的安全与维护5.1 真空系统的安全操作规程5.2 真空设备的常见故障与排除5.3 真空系统的日常维护与保养5.4 真空系统的紧急故障处理与应急措施第六部分：真空技术应用案例6.1 真空技术在航空航天领域的应用6.2 真空技术在光电子器件制造中的应用6.3 真空技术在新能源开发中的应用6.4 真空技术在生物医药领域的应用通过以上内容的系统讲解，本手册旨在为读者提供一份全面而实用的真空技术参考资料，帮助工程技术人员更好地掌握真空技术的基本原理、设计与应用。

结合实际应用案例，使读者能够更加深入地理解真空技术在不同领域的应用和发展趋势。

希望本手册能够成为广大工程技术人员在真空技术领域学习和工作中的得力助手。

真空试验记录
背景
本次试验旨在研究在真空环境下物体的特性和行为。

在真空中，物体处于低压和低温环境下，其性质可能与常压环境下有所不同。

实验设备
本次实验所需设备及器材如下：
- 真空密封
- 密封材料
- 真空泵
- 计时器
- 温度计
- 样品
实验步骤
1. 将样品放入真空中，严密密封。

2. 开始抽真空，直到内气压低于设定值。

3. 记录内温度和压力，并开始计时器。

4. 经过一定时间后，记录温度、压力和时间。

5. 打开，取出样品。

数据记录
结论
通过实验数据可以发现，样品在真空中的温度和压力均发生了
变化。

根据本次实验设计，我们不能控制真空环境中的温度和压力，因此，在对物体的一些特性和行为进行研究时，我们需充分考虑真
实环境中的影响。

真空技术基础知识前言1. 真空“真空”来源于拉丁语“Vacuum ”，原意为“虚无”，但绝对真空不可达到，也不存在。

只能无限的逼近。

即使达到10-14—10-16托的极高真空，单位体积内还有330—33个分子。

在真空技术中，“真空”泛指低于该地区大气压的状态，也就是同正常的大气比，是较为稀薄的气体状态。

真空是相对概念，在“真空”下，由于气体稀薄，即单位体积内的分子数目较少，故分子之间或分子与其它质点（如电子、离子）之间的碰撞就不那么频繁，分子在一定时间内碰撞表面（例如器壁）的次数亦相对减少。

这就是“真空”最主要的特点。

利用这种特点可以研究常压不能研究的物质性质。

如热电子发射、基本粒子作用等。

2. 真空的测量单位一、用压强做测量单位真空度是对气体稀薄程度的一种客观量度，作为这种量度，最直接的物理量应该是单位体积中的分子数。

但是由于分子数很难直接测量，因而历来真空度的高低通常都用气体的压强来表示。

气体的压强越低，就表示真空度越高，反之亦然。

根据气体对表面的碰撞而定义的气体的压强是表面单位面积上碰撞气体分子动量的垂直分量的时间变化率。

因此，气体作用在真空容器表面上的压强定义为单位面积上的作用力。

压强的单位有相关单位制和非相关单位制。

相关单位制的各种压强单位均根据压强的定义确定。

非相关单位制的压强单位是用液注的高度来量度。

下面介绍几种常用的压强单位。

【标准大气压】（atm ）1标准大气压=101325帕【托】（Torr ）1托=1/760标准大气压【微巴】（μba ）1μba=1达因/厘米2【帕斯卡】（Pa ）国际单位制1帕斯卡=1牛顿/m2【工程大气压】（at ）1工程大气压=1公斤力/厘米2二、用真空度百分数来测量%100760760%⨯-=P δ 式中P 的单位为托，δ为真空度百分数。

此式适用于压强高于一托时。

3. 真空区域划分有了度量真空的单位，就可以对真空度的高低程度作出定量表述。

此外，为实用上便利起见，人们还根据气体空间的物理特性、常用真空泵和真空规的有效使用范围以及真空技术应用特点这三方面的差异，定性地粗划为几个区段。

真空的原理
真空是指在一个封闭的空间中不存在任何气体分子和物质粒子的状态。

真空的产生是通过将空间中的气体分子抽取或排除出去，使其压力低于一个阈值而得到的。

真空产生的原理可以归结为两种主要机制：抽气和封装。

首先，抽气是通过使用抽气泵将空间中的气体分子抽取出来，从而降低空间的压力。

常用的抽气泵包括旋片泵、分子泵和涡轮分子泵等。

这些抽气泵通过旋转或者运动产生负压，将气体分子从低压区域抽入到高压区域中，在循环中逐渐将气体排除出真空空间。

其次，封装是通过使用具有良好密封性能的容器或器件将空间与外界完全隔离，从而防止气体分子从外部进入到真空空间中。

封装材料通常选择密封性好、不易渗透气体的材料，如金属、玻璃和塑料等。

在一些应用中，真空还需要通过加热或冷却等方式来维持一定的温度条件，以保持真空的稳定性。

真空的产生和应用广泛，例如在科学研究中用于制备特殊材料、实现精密测量和观测；在工业生产中用于制造半导体、电子器件和光学元件等；在航天航空领域中用于提供宇宙环境下的模拟测试条件等。

真空技术的发展对于许多领域的进步和创新都起到了重要作用。

真空泵培训资料真空泵培训资料（一）真空泵是一种常用的设备，广泛应用于工业、实验室、医疗等领域。

本文将介绍真空泵的基本原理、分类、应用以及操作事项。

一、基本原理真空泵是通过减压机构实现抽气的装置。

其工作原理可以简单概括为：抽气装置产生负压，使被抽体内的气体流出，从而达到抽气的目的。

二、分类根据抽气原理和结构形式，真空泵可以分为以下几种类型：1. 手动真空泵：通过手动操作产生负压，具有结构简单、投资成本低的优点，常用于实验室和小型设备中。

2. 涡旋真空泵：利用涡旋泵叶片的旋转运动，产生负压，并将被抽体推向出口。

涡旋真空泵具有体积小、噪音低的特点，适用于一些对噪音要求较高的场所。

3. 鸣叶片真空泵：利用容积膨胀和收缩的鸣叶片来实现抽气，广泛应用于实验室、医疗和工业领域。

4. 旋片真空泵：通过旋转轴和叶片的相互作用，产生负压并抽出气体。

该种真空泵结构简单、运转平稳，常用于实验室和医疗设备中。

三、应用真空泵在很多领域都有广泛的应用，主要包括以下几个方面：1. 工业领域：真空泵在石油、化工、冶金、航天等行业中被广泛应用，用于转运、输送溶液和气体。

在石油行业中，真空泵常用于炼油厂和油气田的开采过程中，起到提取油气和输送溶液的作用。

2. 实验室应用：实验室中常用的气相色谱、质谱仪等设备都需要配备真空泵，用于抽取被分析样品中的气体。

3. 医疗行业：真空泵在医疗设备中有着重要的应用，如在负压吸引设备中用于排除咽喉、气管和胃肠道中的流体和分泌物。

4. 真空包装：真空泵在食品加工、保鲜等领域被广泛应用，用于抽气、制作真空包装，延长食品的保鲜时间。

四、操作事项1. 使用前应仔细阅读操作说明书，确保了解真空泵的工作原理和操作要领。

2. 在操作之前，应检查真空泵是否正常运转，检查配件是否齐全。

3. 操作时，应确保真空泵与被抽体之间连接良好，无泄漏现象。

4. 真空泵应放置在平稳的工作台面上，以保证安全运行。

5. 操作人员在操作真空泵时，应严格遵守安全操作规程，注意个人防护和安全措施。