真空泵分类2.ppt

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1、压力的测量和真空技术Chemistry&ChemicalEngineeringSchoolYangzhouUniversity一、概述压力和温度一样是系统的状态参数,与许多物化性质相关。物化实验中,会涉及到高压、常压和真空系统。不同压力系统有着不同的测量方法和技术。二、压力的定义和习惯表示1、定义:压力即物理中的压强,具有压强的量纲。(1)帕斯卡(帕):Pa;1Pa=1Nm-2=105达因/平方厘米(2)标准大气压:atm;1atm=101.325KPa(3)毫米汞柱(乇):mmHg(Torr);1mmHg=1

2、Torr=1.333102Pa(4)巴:bar(B)1B=105Pa;1mB=0.1KPa(5)毫米水柱:1mmH2O=9.806Pa(4oC)(1)绝对压力P<实际压力,总压力>(2)相对压力p=P–Po<与大气压力Po相比较的压力>(3)正压力P>Po(4)负压力P(5)差压力P1-P2<任意压力P1和P2比较的差值>三、常用测压仪表1.液柱式测压仪:(1)特点:范围低于1000mmHg的压力,压差,负压。精度高,简单方便。工作物质Hg,有毒,玻璃管易碎。2.习惯表示:

3、(2)原理:静力学平衡:P+(H+h)1g=H3g+h2g+Po1,2为充液上方的气体密度。3为充液密度。Po为大气压力。(3)注意:充液小,H大,灵敏度则高。U型管两边内径不同,H值不可用一边的变化乘以二代替。内径大于等于10mm,最小刻度1mm,以防毛细现象影响。有必要温度校正:ho=htt/ot/o值可查表。2.弹性压力计:(1)特点:使用了弹性元件的弹性力来测量压力。分真空表和正压力表,刻度分别为mmHg和atm.结构简单,读数方便,测压范围广,价格便宜。(2)原理

4、:弹簧管受压形变,使得元件相应部分发生了位移。从而推动指针向着一定的方向运动。并指示出相应的压力值。(3)注意:<1>合理选择量程。<2>不超过35oC使用,否则要校正。<3>压力表指针平稳后,才能读数<4>定期校验。(2)分类:(1)特点:由压力传感器,测量电路和电性指示器三部分组成。霍尔压力变送器:由弹性元件受压变化时自由端的位移,可转换成电压信号输出。3.电测压计:电位器压力变送器:与动圈式仪表配合使用。受压弹性元件的变化带动电位器触点改变,致使电阻变化。由此电桥平衡打破,产生不平衡电压。压电式压力传感器:

5、压电晶体把压力效应转换成电信号。压阻式压力传感器:外压变化,电阻变化(如:Si,Ge),电桥平衡破坏,产生相应电信号。四、气压表1.福廷式气压计数字式低真空压力测试仪:压阻式传感器。接真空,预热10min即可正常工作。(1)结构:1游标2、3汞柱4游标螺丝5汞槽6象牙针7调整螺丝8汞面9羊皮袋10调节螺丝(2)使用:(3)校正:测定条件为0oC,45o纬度,海平面760mmHg于1atm,实际并非如此。仪器校正:仪器误差校正卡,出厂时即附带。“读数+校正值”温度校正:T的变化致使Hg和黄铜变化的长度不同,当大于0

6、oC时,“读数-校正值”,当小于0oC时,“读数+校正值”po=(1+t)p/(1+t)=[1+(-)/(1+t)]pp为气压计读数;t为测量温度(oC);0oC-35oC时,为Hg的平均体膨胀系数1.81810-4K-1,为黄铜线膨胀系数1.8410-5K-1,po为校正到0oC时的大气压值。海拔高度和纬度校正:ps=po(1-2.610-3cos2L)(1-3.1410-7h)误差小时,可忽略。例1:某地北纬32o,海拔10m,室温25oC,读数759mmHg,仪器校正0.4mmHg,求

7、校正后的读数。(756mmHg)2.固定槽式气压计:区别:不要调节针尖。读数单位为mB1mB=0.75mmHg=0.1KPa3.空盒气压计由多个空盒组成,在大气压力影响下,可产生轴向移动,从而带动指针运动。气盒受压,指针顺时针运动,反之,逆时针运动。特点:体积小,重量轻,不要固定,要水平放置,精度差。范围:600mmHg–800mmHg,温度:-10oC–40oC。最小分度:0.5mmHg,误差小于等于1.5mmHg。例2:仪器校正值0.7mmHg,温度校正–0.05mmHg(每升温1oC),读数760mmHg,

8、室温30oC,求校正后的值。<762.2mmHg>五、真空技术真空是指一个系统的压力低于标准压力的气态空间。为了获得真空,就必须设法将气体分子从容器中抽出,凡是能从容器中抽出气体,使气体压力降低的装置均称为真空泵。真空分类:粗真空:101.3KPa-1333Pa低真空:1333Pa-0.1333Pa高真空:0.1333Pa-1.33310-6Pa超真空:<1.3331

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