真空基本知识

真空泵基础知识及选型指导一、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。

真空知识真空区域划分：真空状态中，真空度越高，气体状态就越稀薄，气体分子的物理特性就逐渐发生变化等规律，把气体分子数的量变直到引起真空性质的质变过程来作为划分真空区域的依据是比较合适的。

将真空区域划分为五个区域：低真空区域 10Pa—10pa（其中10Pa—10pa称粗真空）中真空区域 10pa—10pa高真空区域 10Pa—10pa超高真空区域 10Pa==10pa极高真空区域 10pa1、影响真空系统抽气时间的因素（1）真空泵的实际抽速；（2）抽气管道的流导；（3）真空系统的漏率；（4）在低真空时，真空系统的容积；（5）在高真空时，真空系统的材料放气量；2、真空系统漏气及其产生原因（1）法兰密封处：法兰面加工粗糙、划痕、油污、氧化皮等，密封垫圈老化或未压紧。

（2）动密封处：法兰变形或没压平，螺栓没拧紧。

（3）焊缝：焊接规范不当，焊缝设计不合理，出现夹渣、裂纹，特别是焊接起弧、收弧处。

（4）弯折部位：冷弯易出现裂纹，应力大。

（5）应力集中部位；设计和工艺不合理，退火不够，经受了温度剧烈变化。

焊接应力作用下产生裂纹。

（6）焊缝经切削加工部位：缺陷暴露。

（7）不匹配封接处：由于被封接的两结构件的材料的温度系数不一样易出现裂纹，如芯柱、可伐过渡接头。

3、漏孔及其检测。

真空系统经过较长时间抽气后，仍达不到预期真空度，或真空室与抽气系统隔离后，真空室内的压力不断升高，如果真空泵工作正常，则可断定真空系统存在漏气或真空系统内部材料放气（包括表面出气、渗漏、蒸气压等）现象，在真空系统的操作中，应该对两者中的主要原因作出正确判断，以便采取相应措施解决。

对于一般中、大型真空容器通常用静态压升检漏法来判断系统是否漏气：把真空系统抽到一不定期的真空度后，将真空泵与系统隔离，测量并绘制真空室内压力随时间变化的曲线，一般曲线分4种情况：（1）直线a—系统内的压力长时间保持不变，说明系统正常，不必进行检漏。

如果压力p0达不到预期设计要求，则说明是抽气系统的问题；（2）曲线b—系统内压力开始上升快，而后上升速度减慢并趋于不变，说明真空室内的真空度受放气的影响。

真空知识及侧漏报告一、真空知识真空是指在一个容器内部完全没有气体存在的状态。

在真空中，气体压力低于大气压，因此，真空条件下不存在气体分子与其它分子的碰撞，也就没有分子间的能量传递，导热能力低。

真空具有以下特点：1.低温：真空中的物体散发的热量很难传递到外部，因此内部温度会比外部低。

这个特点在各种真空系统中都有重要应用，例如真空泵、冷冻机等。

2.不传声：真空中没有分子传递声音，所以在真空环境中，“听不见”任何声音。

3.不导电：真空中没有自由电荷存在，所以电流很难通过真空。

4.明亮：真空中没有空气中的沉淀物，所以空间中看起来非常明亮。

5.防腐蚀：真空中没有氧气和水汽等腐蚀性物质，所以一些高腐蚀性物质在真空中可以得到良好的保存。

二、真空侧漏的原因和处理方法真空系统侧漏是指真空系统存在气体泄漏的现象。

侧漏导致真空度下降，在一些情况下会影响真空系统的工作效果和性能。

常见的侧漏原因有以下几点：1.密封件老化破损：真空系统中使用的密封件（如O型圈、密封垫、橡胶件等）长时间使用后容易老化，导致密封性能下降。

此时需更换密封件。

2.连接口松动：真空系统中的各种接头、法兰等连接部件如果松动，会导致气体泄漏。

此时需重新拧紧。

3.管道漏气：真空系统中的各种管道连接点若未正确安装、松动或损坏，会导致气体泄漏。

此时需重新修理或更换管道。

4.泄漏点：真空系统本身存在的泄漏点，如设备的各种接口、排气口等。

此时需进行泄漏检测，找出泄漏点并进行修补或更换。

解决真空系统侧漏的方法如下：1.检查密封件：定期检查真空系统中的密封件，如发现老化、破损等问题，及时更换。

2.检查连接部件：定期检查真空系统中的各种连接部件，如发现松动或损坏，及时修理或更换。

3.泄漏检测：定期进行真空系统的泄漏检测，找出泄漏点，并进行修补或更换。

4.做好真空系统的维护工作：定期对真空系统进行保养，增加其使用寿命和稳定性。

总之，真空知识对于了解和运用真空系统非常重要，而真空侧漏是真空系统中常见的问题之一、掌握真空知识并采取合适的方法解决侧漏问题，能够确保真空系统的稳定运行。

关于真空的⼀些基础知识前⾔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。

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。

真空基础知识嘿，朋友们！今天咱来聊聊真空这个神奇的玩意儿。

你说啥是真空呀？就好比一个超级大的空间，里面啥都没有，连空气都跑光光啦！想象一下，要是你站在真空中，那可不得了，你会感觉自己像个气球一样，“噗”地就膨胀起来啦！这可不是开玩笑哦，真空中没有大气压来压住你呢。

咱生活中其实也能感受到一点真空的厉害呢。

你看那真空包装的食品，为啥要真空包装呀？不就是为了把空气挤出去，让食物能保存得更久嘛。

这就像是给食物穿上了一层保护衣，把那些会让食物变坏的家伙都挡在外面啦。

还有啊，科学家们研究真空可来劲了呢！他们在真空中做各种实验，探索那些我们平常看不到的奇妙现象。

就好像在一个神秘的世界里寻找宝藏一样。

真空也不是啥都没有哦，它也有它的特别之处。

比如说，声音在真空中可就传不出来啦。

你想想，要是没有空气这个介质，声音还怎么传播呀？这就好比你在一个空荡荡的大房间里喊破喉咙，也没人能听到。

是不是很神奇？再来说说光，光在真空中可是能跑得飞快呢！没有那些乱七八糟的东西阻碍它，它就可以自由自在地飞奔啦。

你知道吗，在太空中就差不多是真空状态呢。

那些星星啊、行星啊都在真空中飘着，多有意思呀。

我们地球上的一切和真空比起来，还真是不一样呢。

真空对于我们的科技发展也有着重要的作用呢。

像那些高级的电子设备，很多都需要在真空中生产和运行，这样才能保证它们的性能和质量呀。

哎呀，真空可真是个奇妙的东西！它既神秘又重要，既让我们好奇又让我们惊叹。

我们生活中的很多东西都和它有着千丝万缕的联系呢。

我们可不要小瞧了它哦，说不定未来它还会给我们带来更多的惊喜和发现呢！所以说呀，真空可真是个值得我们好好去了解和探索的领域呢！它就像一个隐藏在我们身边的宝藏，等待着我们去挖掘它的奥秘。

你是不是也对真空充满了好奇呢？赶紧去探索一番吧！原创不易，请尊重原创，谢谢!。

真空基础知识一、真空的概念真空应理解为气体较稀薄的空间，具体地讲：在指定的空间内，低于一个大气压力的气体状态统称为真空。

真空状态下，气体稀薄程度称为真空度，通常用压力值来表示真空度的高低。

二、真空度的测量测量低于大气压的气体压强的工具称为真空计。

真空计可以直接测量气体的压强，也可以通过与压强有关的物理量来间接测量压强，前者称为绝对真空计，后者称为相对真空计。

常用压强单位换算表三、真空压域的划分四、真空特性* 防止氧化* 脱气作用* 元素蒸发作用* 真空镀膜脱脂作用五 、真空应用①生活方面：各种真空包装、真空保鲜等。

②工业生产方面：真空热处理真空清洗真空干燥真空焊接六、抽真空系统的组成根据设备极限真空度的要求和排气量的多少确定抽真空系统的组成，如上图示：高真空5×10-2Pa以上至10-5Pa 【常用的真空度】主泵选用油扩散泵，前级泵为机械泵增压泵——罗茨泵根据应用实际情况选定选用原则为：前级泵/罗茨泵==（1/5~1/10）七、真空热处理种类真空退火：消除降低组织的不均匀性，去除内应力改善其可塑性。

真空回火：消除机加工过程中的内应力。

真空淬火：（气淬、油淬）在加热后快速冷却使其材料硬化，真空渗碳：在真空加热中，在负压渗碳气氛中进行渗碳。

真空离子渗碳：对金属表面进行硬化的一种新的真空化学热处理。

真空化学热处理：真空碳氮共渗，真空渗硼等工艺（正在完善化）。

真空辉光离子氮化：一般为离子氮化在高压直流电场下进行。

真空渗金属：通过高压在真空中渗金属。

八、真空焊接的应用①、应用范围：国防系统：雷达天线、微波传送系统、加固机箱机柜。

民用：铝散热器、民用铝制品。

②、真空钎焊的优越性（先进性）焊缝光滑连接性好焊接强度高焊接重复性好（产品一致性好）焊接件变性小２、钎焊技术一、工作原理钎焊是两种相同或不同的材料达到连接时，采用比母材熔点低的材料充当钎料。

当被连接的零件和钎料加热到钎料熔化时，利用液态钎料在母材表面间隙中湿润、毛细流动并与母材相互溶解、扩散从而达到被连接零件间的连接。

真空基础知识真空技术•低于正常大气压的气体状态的特定空间，称为真空。

•特点：•1、真空容器内外存在气压差•2、气体分子之间或分子与其他质点之间的碰撞很少（气体的密度n很低）真空的度量•p=nkT•n‐m3, T‐K, p‐P a =N/m2（帕斯卡）•度量单位：•标准大气压＝1.01325⨯105 Pa•一个标准大气压的1/760＝1乇•1乇＝1.333224 ⨯102 Pa真空度的划分•粗真空105‐103Pa•低真空103‐10‐1 Pa•高真空10‐1‐10‐6Pa•超高真空10‐6‐10‐10Pa•极高真空<10‐10Pa真空的测量真空的测量真空规：真空测量用的元件。

热偶规和皮拉尼规是以气体热导率随气体压力的变化为基础而设计的，是最常用的低真空测量手段。

热偶真空规工作原理：将作为热丝的Pt通过恒定强度的电流。

在达到热平衡以后，电流提供的加热功率与通过空间热辐射、金属丝热传导以及气体分子热传导而损失的功率相等，因而热丝的温度将随着真空度的不同而有规律变化。

测量范围:0.1-100Pa在0.1-100Pa的压力范围内，气体的热导率将随着气体压力的增加而上升，因而热丝的温度会随着气体压力的上升而降低。

这时，用热电偶测出了热丝本身的温度，也就相应测出了环境的气体压力。

热偶真空规不能用于较低或较高真空度的测量。

在气体压力高于100Pa的情况下，气体的热导率将不再随气体压力而变。

这时，用热丝温度测量气体压力方法的灵敏程度将迅速下降．而当气体压力低于0.1Pa以后，由气体分子传导走的热量在总加热功率中的比例过小，测量的灵敏度也将呈下降趋势。

皮拉尼真空规又称热阻式真空规。

工作原理：通过测量热丝的电阻随温度的变化来实现对真空度的测量。

类型：定温度型，定电流型和定电压型。

测量范围:0.1-0.1MPa。

电离真空规与热偶真空规结合使用的高真空规。

电离真空规主要由阴极、阳极和离子收集极组成。

热阴极发射出的电子在飞向阳极过程中碰撞气体分子，使之电离。

真空开关基础知识—真空的绝缘性能一、真空的基本概念真空技术中，“真空”泛指在给定的空间内，气体压强低于一个大气压的气体状态，也就是说，同正常的大气压相比，是较为稀薄的一种气体状态。

真空度是对气体稀薄程度的一种客观量度。

根据真空技术的理论，真空度的高低通常都用气体的压强来表示。

在国际单位制中，压强是以帕(P a)为单位1P a=1N/m2。

另外常用的单位还有托(Torr)、毫米汞柱(mmHg)、毫巴(mbar)、工程大气压(公斤／厘米2)等。

真空区域的划分没有统一规定，我国通常是这样划分的：粗真空：(760～10)托低真空：(10～10-3)托高真空：(10-3～10-8)托超高真空：(10-8～10-12)托极高真空：10-12托托和帕的关系：1 托=1 毫米汞柱(mmHg)=133.322P a，1 帕=7.5×10-3 托。

真空区域的特点不同其应用也不同，例如吸尘器工作于粗真空区域，暖瓶、灯泡等工作于低真空区域，而真空开关管和其它一些电真空器件则是工作在高真空区域。

二、真空间隙的绝缘特性真空中放置一对电极，加上高压时，在一定的电压下也会产生电极之间的电击穿。

它的击穿与空气中的电击穿有很大不同。

空气中的击穿是由于气体中的少量自由电子在电场作用下高速度运动，与气体分子碰撞产生较多的电子和离子，新生的电子和离子又同中性原子碰撞，产生更多的电子和离子。

这种雪崩式的电离过程，在电极间形成了放电通道，产生了电弧。

而真空中，由于压强较低，气体分子极少，在这样的环境中，即使电极间隙中存在着电子，它们从一个电极飞向另一个电极时，也很少有机会与气体分子碰撞。

因而不可能有电子和气体分子碰撞造成雪崩式的电击穿。

正是因为气体分子十分稀少，真空间隙电击穿需要在非常高的电压下出现场致发射等其它现象时才有可能形成。

从理论上推测，电场强度需达到108V/cm以上时才会造成电击穿，实际上真空间隙的绝缘强度由于一系列不利因素例如电极表面粗糙度、洁净度等的影响，将低于理论计算值几个数量级。

真空和空气压力的基本知识及其测量技术真空和空气压力是我们生活中常见但却不易被感知的物理量。

而它们的精确测量却十分关键，涉及到广泛的应用领域，包括化学、材料、制造、航空航天等。

本文将介绍真空和空气压力及其测量技术的基本知识。

一、真空和空气压力真空是指在一定空间内，气体分子数量很少，压力远低于大气压力，达到接近于零的状态。

真空常用帕斯卡（Pa）或托（Torr）等单位表示。

大气压力是指大气在地球表面某一点产生的压力，也常用帕斯卡或毫米汞柱（mmHg）等单位表示。

在海平面上，大气压力约为101.3kPa，也就是1个大气压。

二、真空和空气压力的应用真空技术在工业制造、科学实验、医疗器械、航空航天等领域都有广泛应用。

例如，真空技术在制造半导体、液晶显示器、光学镜头等产品中具有关键作用。

医疗器械中的真空泵可用于吸引创口积液，治疗疖肿，促进组织愈合等。

在航空航天中，真空技术可用于模拟航天器在真空环境下的工作状态，以验证其样机的适应性。

空气压力则在人类生活中发挥着重要作用，如水龙头、汽车轮胎、气球、风力涡轮机等产品均与空气压力相关。

此外，环保、气象、能源等领域也需要测量与空气压力相关的物理量。

三、测量技术1、压力计测量法压力计测量法是通过作用于压力计内液体或气体的压力，来间接测量压力。

常见的压力计包括压力鼓泡管、毛细压力计、艾森豪威尔针管式压力计等。

压力鼓泡管的原理是当一端封闭的U型管中的气体受到压缩，液体会被推上另一端，从而表示压力大小。

毛细压力计则是通过测量一定粘度的液体在直径为0.1mm左右的玻璃空管毛细管中所上升的高度来测量压力。

艾森豪威尔针管式压力计则是通过测量针管两端间气体的压力差来测量压力大小。

2、机械式测量法机械式测量法是通过机械设备来直接测量压力。

常见的机械式测量设备有弹簧压力计、指针压力表、差压表等。

弹簧压力计是一种利用弹性力变形测量压力的装置。

将压力作用于弹簧上，机械式的压强就会改变，从而使得指标的长度在刻度上偏转。

真空基本知识与电容器介质损耗基本知识一、常用真空名词术语1、真空：工程应用上真空系指低于该地区大气压的稀薄气体状态。

2、真空度：处于真空状态下的气体稀薄程度的习惯用语，用压强表示，以帕为单位。

3、平均自由程：作无规则热运动的气体粒子，相继两次碰撞的飞越的平均距离。

4. 压强：单位时间内，气体分子从某一假设的单位平面的两侧通过时，沿该平面的法线方向的动量改变率，或气体分子作用于容器的单位面积上力。

5、流导：真空管道内通过气体的能力，单位为升/秒。

在稳定状态下，管道流导等于通过管道的流量除以管道两端压强差，符号为U，U=Q/（P2-P1）。

6、饱和蒸汽压：在一定的温度下，物质蒸发到空间所能达到的最大压强称为该物质在此温度下的饱和蒸汽压。

电容器的介质油（异丙基联苯，或二芳基乙烷、或十二烷基苯）其饱和蒸汽压也是一定的。

7、吸附：物体表面捕集其它物质粒子的现象，在真空技术中一般指固体表面捕集气体分子。

8、吸收：物体内部通过扩散作用吸入其它物质粒子的现象，在真空技术中一般指固体内部吸气。

9、收附：吸收和吸附的总称。

介吸：收附的逆过程，即固体放出吸收或吸附的气体。

10、气镇：油封机械泵的压缩室上开一小孔，转子转到某一位置空气就通过此孔掺入压缩室以降低压缩比，从而使大部分蒸汽不致凝结和掺入的气体一起被排除泵外的作用称为气镇。

11、放气：在真空状态下，气体从设备表面和材料中自行放出的现象。

12、除气：在真空技术中人为地将气体从设备表面和材料中除去的过程称为除气。

一般采用高温烘烤、辉光放电、电子和离子轰击等方法。

13、抽空时间：将容器从大气压抽到某一指定压强所需时间。

14、气密性：表示真空容器的密封状态。

漏气：也叫实漏，气体通过装置、容器上的漏孔或间隙从高压侧流到低压侧的现象。

15、虚漏：不是由于漏孔，而是由于材料的放气、介吸、凝结气体的再蒸发以及焊缝夹层、半通孔中的死空间等到原因引起真空系统中压强上升的现象称为虚漏。