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          資料詳情 TECHNICAL

          真空單位大全及換算

           發表時間:2023-02-22

                 在真空狀態下,氣體的稀薄程度通常用氣體的壓力值來表示,顯然,該壓力值越小則表示氣體越稀薄。在表述真空度或氣壓時,我們經常會遇到多種單位,比如 kPa, Torr,mbar 等等,有時候看國外的資料還會遇到其它一些奇怪的單位,這些單位都是怎么來的?互相之間怎么換算?看完此文,估計你就有答案了。

            1、國際標準單位:帕斯卡

            真空指壓強(中文習慣上有時候也會說成壓力)低于大氣壓的氣體狀態,在國際標準單位制(SI)中,壓強的單位是帕斯卡,簡稱帕(符號 Pascal 或 Pa ),它等于每平方米一牛頓。

            帕斯卡是為了紀念法國學者(數學家、物理學家、化學家、音樂家、思想家...)帕斯卡而得名的。帕斯卡利用自己改進的水銀氣壓計,發現了隨著高度降低,大氣壓強增大的規律。

            海平面附近的標準大氣壓約為 101,325 Pa。由于帕斯卡這個單位非常的小,不便于計算,有時候人們還會使用從帕斯卡衍生出的其它一些單位,比如百帕(hPa),1 hPa = 100 Pa;千帕(kPa),1kPa = 1000 Pa;兆帕(MPa),1 MPa = 1000,000 Pa。

            2、巴和毫巴

            巴(符號 Bar )是一個工程上常用的單位,它被定義為 1Bar=100,000 Pa。同時常用的還有毫巴(符號 mbar )。

            1mbar = 0.001 bar = 100 Pa = 1 hPa。

            毫巴常被用于表示大氣壓力,氣壓單位既可用“百帕(hPa)”,也可用“毫巴(mbar)”,兩者是完全相等的。

            3、托里拆利實驗和托

            托里拆利實驗是人們認識真空和大氣壓強的歷史上一個比較重要的實驗。1643 年,意大利科學家托里拆利首先進行了這個實驗,該實驗直觀的證明了真空的存在,并測出了大氣壓強值相當于 760mm 水銀柱所產生的壓強。

            為了紀念托里拆利的貢獻,后來把 1 mm 水銀柱的壓強表示為 1  托(符號Torr)。與毫巴類似,常用的還有毫托(符號 mTorr ),1 mTorr = 0.001 Torr,由于 1 毫托表示的是 1 微米水銀柱的壓力,有時英美國家的文獻資料也會把1毫托叫做 1 micron。

            有些時候,人們也會直接用水銀柱或水柱的高度來表示壓力,比如,1mmHg,表示 1 毫米水銀柱的壓力,1 inchHg 或者 1 inch of water,表示1英寸水銀柱或水柱的壓力,1 mm of water,表示 1 毫米水柱的壓力。

            4、絕壓 0.5 公斤啥意思

            由于高空中溫度很低,并且飛機速度很快,公斤壓力(有時候還會簡稱為公斤)是其實是指“公斤力/平方厘米”(符號 kgf/cm2 ),即每平方厘米有 1 公斤的力。

            1 公斤壓力= 1 kgf/cm2 = 9.8 N/cm2 = 98000N/m2 = 98000 Pa

            1 個標準大氣壓= 10,000 Pa= 1.02 公斤壓力。

            公斤壓力有絕壓(絕對壓力 absolute pressure)和表壓(相對壓力gauge presssure)的區別,絕壓表示的是絕對壓力即實際的壓力值,而表壓表示的是相對與大氣壓的壓力,比如,表壓 2 公斤指的是比大氣壓力高 2 公斤,即實際壓力為 1.02 + 2 = 3.02 公斤。

            與公斤壓力類似,在英制單位中還會經常使用 PSI 表示壓力,PSI 即Pounds per Square Inch,表示單位平方英寸上 1 磅的力。

            1 PSI = 1 lb/in2 = 0.4536 kgf/in2= 6893 Pa

            同樣的,PSI 也有絕壓(絕對壓力,符號為 PSIA )和表壓(相對壓力,符號為 PSIG )的區別,一個標準大氣壓大概等于 14.7PSIA,而14.7 PSIG 表示比大氣壓高 14.7 PSI,相當于 29.4 PSIA。

            5、99% 的真空是多少帕

            百分比表示真空度一般只用在粗真空,可以理解為有百分之多少的氣體被抽走。0% 表示大氣壓,100% 表示絕壓為零(由于絕壓為零是不可能達到的,所以當有人說他要抽到 100% 真空時,通常指的是要抽到壓力達到或低于所用儀表的檢測下限)。

            那么,99% 的真空就是 101,325 Pa x (1-99%) = 1,013.25 Pa

            6、負 90 kPa 怎么理解

            這是一種用相對壓力表示真空度的方法,指的是某個壓力與大氣壓的差值。它的值介于 0 到-101.325 kPa 之間。

            比如我們經常會看到吸塵器廣告里面類似“高真空 9000 帕”這樣的廣告詞,這里的9000 帕,其實就是指負 9 kPa的意思,即絕壓 101-9 = 92 kPa,低真空里的低真空,離高真空還遠著呢。

            同樣的,負 90 kPa 就表示絕壓為 101-90=11 kPa。

            7、真空單位全家福

            下面表格整理了上面提到的單位與一個標準大氣壓的對應關系,這些單位之間也可以通過 1 個標準大氣壓來互相轉換。

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