真空测量方法

1、一、前言本文涉及到的有关名词和术语：真空度：当以mmHg（Torr）或Kpa、Pa为单位时，指的是绝压，又称残压、压力，剩余压力或吸入压力。当以Mpa为单位时，指的是弹簧真空表的表压，例：-0.078Mpa。那么绝压应为0.1-0.078=0.022Mpa。抽气量：单位时间通过泵入口处气体的质量流量，常以当量不凝气和当量可凝气标称，单位为kg/hr。3当量不凝气，对非20C空气或其它不凝性气体，按其分子量和温度折算成20C的空气质量流量，单位为kg/hr。4当量可凝性流量：对非20C的水蒸汽或其它可凝性气体，按其分子量和温度折算成20C的水蒸汽质量流量，单位为kg/hr。工作蒸汽耗量：在额定工

2、况下，单位时间内通过拉瓦尔喷嘴的工作蒸汽的质量流量，多级喷射泵则指通过全部拉瓦尔喷嘴的总质量流量，单位为kg/hr。冷却水循环量：在额定工况下，单位时间冷却水的体积流量，多只冷凝器则指总体积流量，单位为M3/hr。冷却水耗量：在额定工况下，循环冷却水在冷却塔中降温时在单位时间内蒸发和损失的水量（估计值）。单位为kg/hr。二、真空度的测量测量真空度一般有五种方法：与外界大气压力相比较。在图一中，装有水银的U形管两端开口。一端直通大气，另一端与真空系统连接（设压力为PA），两端的水银柱的差为Ah,若设大气压为P，有P-PA=AhA大大A则PA=P-hmmHgA大但是，我们必须注意，大气压并非为7

3、60mmHg,气压计只有在海拔高度为零时，其读数才代表当地当时的大气压。设若在某地区某一时，大气压计读数为PB,而海拔高度为H,则该地区实际大气压为：BP=P-H/10mmHg大B因此，真空系统的压力为：PA=P大h=PBH/10AhmmHg这一例子的实用形式即为了弹簧真空表。弹簧真空表是按0.1Mpa这一压力作为基准而设计，制造的，因此，在实际使用中应根据本地区的实际气压情况进行修正。与绝对真空相比较在图二中，使用的U型管一端封闭且充满水银（注意：不能有气泡夹在里面），另一端开口并与真空系统（设若压力为PA）连接，U型管的两端水银柱高度为则真空系统内压力：PA=h这一方法，在实际生产中直接应

4、用时称微型U型计或残压计。当PAt那么水将沸腾、SS假如系统有外加热源，那么系统内的水将全部蒸发光，真空度的上升取决于抽速和汽化的速度差。假如系统无外加热源，那么汽化带走热量将使剩余水的温度不断下降，直到t=ts。这时系统内残压即为水的饱和蒸汽压。我们可以通过测量剩余水的温度或存水处容器的温度tA来预知饱和蒸汽压PA,如图四的A点。当t0C时，那么空气中的水汽将在系统的外表面凝结，甚至结冰。如果系统内无明显的存水点，我们可从扩压管与喷嘴喷出蒸汽的交界面上来测温度tB,从而预知饱和蒸汽压PB,如图四的B点。由于大气和蒸汽管道传热的影响，由A点和B点测得的tA、tB将比tH大，可以肯定系统内真空度

5、（残压）PH小于PA和PB。这就是温压转换器的基本工作原理。以下为水的饱和蒸汽压与温度的对应关系表：水温C-40-36-29-25-17-10.5-5-1081118饱和蒸汽压（托）0.10.150.270.471.03234.24.689.815.5其它真空仪表在水蒸汽喷射真空泵的工作真空度范围，我们还可以选用薄膜式真空计，振膜式真空计，电阻式真空计等真空测量仪表。但薄膜式真空计适用于无极性分子的抽气场合，因此，测量口应离开喷射泵抽气口相当远的距离以避免水蒸汽分子的影响，且价格较贵。电阻式真空计价格适中，其测量电路有定压式、定流式、定温式三种，常用为定温式电阻真空计，但对噪声、振动比较敏感，

6、零位漂移比较大。有条件的单位，以选用振膜式真空计为佳。在进口设备中较常见。三、抽气能力的测定1.流量喷嘴按图五制定各种直径的流量喷嘴符合以下关系：2.3d空气临界流量：q=114.22cdZPi/T；当Pi为1个犬气压时：q=0.66dS水蒸汽临畀流量：生二1.8867cd2.测试罩图六所示为空气临界流量测试罩常压空气图七所示为水蒸汽临界流量测试罩。00滬度表压力衰O散流猶板排污及谿水口4图八为空气临界流量和水蒸汽临界流量相结合的测试罩。常压空气排污及航水口5.测定方法选择测试罩。选择合适直径的空气和蒸汽流量喷嘴。启动蒸汽喷射真空泵，根据额定的蒸汽压力、温度及冷却水压、水温使泵处于正常工作状态，并记录蒸汽耗量，冷却水循环量等参数。在测试罩上选择不同直径的空气流量喷嘴，放入不同量的空气，在喷射泵的泵头上读出实际工作真空度，并记录之，即可取得该泵抽空气量的实际工作性能曲线。在测试罩上装配一定直径的蒸汽流量喷嘴，调整测试蒸汽压力，给喷射泵放入不等量的水蒸汽，在喷射泵的泵头上读出实际工作真空度，并记录之，即可取得该泵抽水蒸汽量的实际工作性能曲线。根据d.