(高清版)GBT 40344.2-2021 真空技术 真空泵性能测量标准方法 第2部分：容积真空泵

GB/T40344.2—2021/ISO21360-2:2020真空技术真空泵性能测量标准方法第2部分：容积真空泵国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会 I Ⅱ 25测试方法 35.1体积流率的测量 35.1.1测量方法 35.1.2流量法 35.1.3抽气法 35.1.4运行条件 35.2基础压力的测量 35.3水蒸气容限的测量 4 45.4.1概述 45.4.2测量条件 45.4.3测量步骤 45.5最低启动温度 45.6测量不确定度 4附录A(资料性附录)水蒸气容限的测量 5 附录C(资料性附录)水的饱和蒸气压表 IGB/T40344.2—2021/ISO本部分为GB/T40344的第2部分。本部分使用翻译法等同采用ISO21360-22:2020《真空技术真空泵性能测量标准方法第2部ⅡGB/T40344.2—2021/ISO21360-2:2020本部分规定了容积真空泵性能数据的测量方法。GB/T40344.1给出了真空泵性能数据测量的总1下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引GB/T40344.1—2021真空技术真空泵性能测量标准方法第1部分：总体要求(ISO21360-21:2GB/T40344.2—2021/ISO21360-2:2020ps4符号表1中所列符号适用于本文件。说明α空气的相对湿度%KLWWWRK℃℃3表1(续)说明KK与p₁相关的排气饱和温度K工作容积W绝热压缩功J水蒸气绝热压缩功J空气绝热压缩功J对于变容型真空泵，如果入口法兰直径D、小于测试罩的内径D,则泵的入口法兰应通过4GB/T40344.2—2021/ISO2136的一个换算范例见参考文献[1]第331页。同样见参考文献[1]第329～333页和参考文献[2]第60页。首先，泵内注入制造商规定的润滑油，并在进气阀和气镇阀都关闭的状态下运行1h。然后，在制造商规定的润滑油的泵冷却至制造商规定的最低启动温度。如果没有规定启动温度，则冷却至测量的不确定度应按GB/T40344.1的要求来测定。5GB/T40344.2—2021/ISO21360-2:2020A.1.2试验装置见图A.1和图A.2。6GB/T40344.2—2021/ISO21360-2图A.1水蒸气容限的测量装置70至0.5D图A.2测量泵温度和排气压力的弯管(示例)A.1.3水蒸气容限的测定水蒸气容限的公式是：设因数1+(pa/pB)和apo/pB之值为1,由此而得通用公式(A.2):为了获得更好的不确定度，按如下所述使用公式(A.1)。的排气温度T₂视不同的入口压力p₁而定。在泵的压缩过程中，没有与环境发生热交换。这就意味着压缩是绝热的。因为空气与水蒸气有着不同的绝热指数k,也就会消耗不同的压缩功。压缩能量由公式(A.3)给出(参考文献[1]第249页):8GB/T40344.2—2021/ISO21360-2:2020泵的温升与压缩功率消耗成正比，而且对于空气与水蒸气是不同的。因此，测得的泵温T₂应用比值Wad,H₂o/W进行修正。饱和蒸气压p。与相关温度T₂.之间的关系，可见蒸气压方程式(A.4):式中：T。的值宜在接近泵温的范围内选取。公式(A.1)中的pH₂o能用入口压力p₁替代：整理公式(A.5)得p:从而得出了入口压力p₁与饱和温度T₂。之间的关系。因而能画出计算得到的排气饱和温度对应于入口压力的曲线。重要提示——公式(A.7)仅对所使用温度范围内恒定的蒸发能量有效。此时，两条曲线即测得的泵温曲线T₂(p₁)和算得的饱和温度曲线T₂s(p₁)能够被绘制在一个图上(见图A.3)。9T123p图A.3排气温度与水蒸气饱和温度对应入口压力(范例)内温升<0.5K。然后测量排气温度T₂o和气镇量qvs(ps+pa),并在所有后续的测量中保持它们的值度φH₂0,以%表示。泵的体积流率qv,宜提前测量(见第5章),且只有在大气压力po<107kPa时才可以开始测量。测得的温度T₂应根据k=1.3333的水蒸气绝热压缩功Wd,H₂o[公式(A.3)给出]和k=1.4的空气绝热压缩功Wad的比值减少。修正系数We由下式给出：W.值列于表A.1中。表A.1W.值与入口压力p₁对应的T₂减去T₂o得温差T₂-T₂0,再乘以Wc。然后修正后的温差再加T₂o,得：T²cr=Wc(T₂—T²0)+T²0…………(A.9)po=pb+pa表C.1列举了ps(T₁)值。从而得：pB=po一pa。系数α可设定约为1.1。用这些值通过公式(A.6)计算全部入口压力p₁下的ps。设T。为323K,相应的饱和蒸气压pr。为12.34kPa。在重要的温度区间50℃~100℃内，摩尔蒸发能量L是41922J/mol,通用气体常数R是8.3143J/(K·mol)。绘制对应于入口压力p₁计算所得的排气饱和温度曲线，例如图A.3。两GB/T40344.2—2021/ISO(资料性附录)对气镇空气部分的Boyle-MariopBVB=p₂V₂apo=p₂十p.(T₂)或水蒸气容限的公式为(参考文献[1]第247页):公式(B.5)包含的系数1+(pa/pB),它近似于1,此外apo/pb>1.1,公式(B.6)则不是。两个系数GB/T40344.2—2021/ISO21360-2:2020KKGB/T40344.2—2021/ISOKK[1]JOUSTEN,K.,editor.Handbookofvacuumtechnology,BENJAMINNAKHOSTEEN,C.,translator.Weinheim:Wiley-VCH,2008