ВАКУУМНЫЕ СИСТЕМЫ
(499)3914459
для научного и промышленного применения
| Pfeiffer Vacuum | Odem | TAV | PVA TePla AG | Mewasa |
Главная » Справочная информация » Давление
Давление
Любой газ, помещенный в закрытую емкость, всегда равномерно распределяется внутри нее. Отдельные частицы газа находятся в постоянном движении вперед и назад на высокой скорости по всему объему; при столкновении со стенкой сосуда они воздействуют на поверхность A силой F вследствие импульсной передачи. Давлениеp, которое воздействует на стенку, определяется по формуле:
 |
1-3 |
 |
Рис. 1-2. Определение суммарного давления
|
Если газ состоит из различных типов газа, то каждый из этих газов создает давление, которое соответствует его концентрации; оно называется парциальным давлением. Сумма всех парциальных давлений равна суммарному давлению. Воздух служит хорошим тому примером: кроме его основных элементов (азот, кислород и водяной пар), он также содержит множество газовых примесей.
 |
Рис. 1-3. Определение парциального давления
|
Таблица 1.1: Суммарное давление и состав воздуха при 20 °C и относительной влажности 50 %
| Газ | Парциальное давление, мбар |
| Азот | 781,8 |
| Кислород | 209,7 |
| Водяной пар | 12 |
| Аргон | 9,34 |
| Двуокись углерода | 3,3· 10-1 |
| Неон | 1,82· 10-2 |
| Гелий | 5,23· 10-3 |
| Криптон | 1,15· 10-3 |
| Водород | 4,94· 10-3 |
| Ксенон | 8,7· 10-5 |
| Суммарное давление | 1013 |
Диапазон давлений вакуума состоит из интервала 0–1 бар. Выделяются следующие диапазоны
давлений:
Таблица 1.2: Диапазоны давлений / числовая плотность молекул
|
Диапазон давления |
Давление, мбар |
Числовая плотность молекул, см-3 |
| Низкий вакуум | 103 – 100 | 2,65· 1019 – 2,65· 1016 |
| Средний вакуум | 100 – 10-3 | 2,65· 1016 – 2,65· 1013 |
| Высокий вакуум | 10-3 – 10-7 | 2,65· 1013 – 2,65· 109 |
| Сверхвысокий вакуум | 10-7 – 10-12 | 2,65· 109 – 2,65· 104 |
В соответствии с Формулой 1-3 для определения давления для этой цели будет использоваться единица системы СИ Па = H/м2. Кроме того, общепринятыми являются единицы измерения давления, которые представлены в переводной таблице ниже. Использование мбар в качестве единицы измерения давления является общепринятой практикой.
Таблица 1.3: Переводная таблица единиц измерения давления
| Па=Н/м2 | бар | мбар | мкбар = дин/ см2 | Торр = мм рт. ст. | микрон μ = мТорр | физ. атм | техн. атм. | мм в.ст. | фунт/ дюйм2 | фунт/ фут2 | |
| Па | 1 | 1·10-5 | 1·10-2 | 10 | 7.5·10-3 | 7.5 | 9.87·10-6 | 1.02·10-5 | 0.102 | 1.45·10-4 | 2.09·10-2 |
| бар | 1·105 | 1 | 1·103 | 1·106 | 750 | 7.5·105 | 0.987 | 1.02 | 1.02·104 | 14.5 | 2.09·103 |
| мбар | 100 | 1·10-3 | 1 | 1000 | 0.75 | 750 | 9.87·10-4 | 1.02·10-3 | 10.2 | 1.45·10-2 | 2.09 |
| мкбар | 0.1 | 1·10-6 | 1·10-3 | 1 | 7.5·10-4 | 0.75 | 9.87·10-7 | 1.02·10-6 | 1.02·10-2 | 1.45·10-5 | 2.09·10-3 |
| Торр | 1.33·102 | 1.33·10-3 | 1.33 | 1330 | 1 | 1000 | 1.32·10-3 | 1.36·10-3 | 13.6 | 1.93·10-2 | 2.78 |
| микрон | 0.133 | 1.33·10-6 | 1.33·10-3 | 1.33 | 1·10-3 | 1 | 1.32·10-6 | 1.36·10-6 | 1.36·10-2 | 1.93·10-5 | 2.78·10-3 |
| физ. атм. | 1.01·105 | 1.013 | 1.013 | 1.01·106 | 760 | 7.6·105 | 1 | 1.03 | 1.03·104 | 14.7 | 2.12·103 |
| техн. атм. | 9.81·104 | 0.981 | 981 | 981·105 | 735.6 | 7.36·105 | 0.968 | 1 | 1·10-4 | 14.2 | 2.04·103 |
| мм в. ст. | 9.81 | 9.81·10-5 | 9.81·10-2 | 98.1 | 7.36·10-2 | 73.6 | 9.68·10-5 | 1·10-4 | 1 | 1.42·10-3 | 0.204 |
| фунт/дюйм2 | 6.89·103 | 6.89·10-2 | 68.9 | 6.89·104 | 51.71 | 5.17·104 | 6.8·10-2 | 7.02·10-2 | 702 | 1 | 144 |
| фунт/фут2 | 47.8 | 4.78·10-4 | 0.478 | 478 | 0.359 | 359 | 4.72·10-4 | 4.87·10-4 | 4.87 | 6.94·10-3 | 1 |