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表壓、絕對壓力和真空度

作者:佚名    文章來源:本站原創    點擊數:    更新時間:2023/3/28

概念

絕對壓,是以絕對零壓或真空為起點計算的壓強,稱作絕對壓強,簡稱絕壓。

表壓,是指以當時當地大氣壓為起點計算的壓強。當所測量的系統的壓強等于當時當地的大氣壓時,壓強表的指針指零,此時表壓為零。

當系統的絕對壓強小于當時當地的大氣壓(或者說表壓為負值時),此時的系統表現為真空,壓強就叫做真空度。

真空度,當被測量的系統的絕對壓強小于當時當地的大氣壓時,系統絕對壓與當時當地的大氣壓之差,稱為真空度。此時所用的測壓儀表稱為真空表。真空度有絕對真空度和相對真空度兩種表示方法。

用表壓表示的真空度就是相對真空度(負值),用絕對壓表示的真空度就是絕對真空度(正值)。

 

表壓、絕壓、真空度的關系

 


A-測壓點壓強小于當時當地大氣壓B-測壓點壓強大于當時當地大氣壓表壓= 絕對壓力-大氣壓"相對真空度"是指被測對象的壓力與測量地點大氣壓的差值,用普通真空表測量。在沒有真空的狀態下(即常壓時),表的初始值為0。當測量真空時,它的值介于0到-101.325KPa之間。比如,一款微型真空泵PH2506B測量值為-75KPa,則表示泵可以抽到比測量地點的大氣壓低75KPa的真空狀態。 還有一種表示方法叫絕對真空度。絕對真空度就是絕對壓力(即比"理論真空"高多少壓力);當絕對壓力小于當地當時大氣壓時,就叫絕對真空度。絕對壓力值需要用絕對壓力儀表測量,在20℃、海拔高度=0的地方,用于測量真空度的儀表(絕對真空表)的初始值為101.325KPa(即一個標準大氣壓)。在實際情況中,真空泵的絕對壓力值介于0~101.325KPa之間。一般地,工程應用當中如無特殊說明,都為表壓。 測量儀表

壓力表按其指示壓力的基準不同,分為一般壓力表、絕對壓力表、差壓表。 一般壓力表以大氣壓力為基準;絕壓表以絕對壓力零位為基準;差壓表測量兩個被測壓力之差。 下圖為真空表和普通壓力表。

真空表和普通壓力表 

 

當時當地大氣壓

 我們知道大氣壓隨地理位置、海拔高度、氣候等因素影響而存在著差異。隨著海拔的升高,大氣壓力會逐漸減少,如下圖所示。

 
大氣壓力隨海拔高度的變化示意圖(一)

我們可以直觀的看出,最高峰珠穆朗瑪峰海拔8.848千米,峰頂的大氣壓力只有31920Pa,為標準大氣壓的三分之一左右;而到了平流層與電離層的臨界處,大氣壓力僅1.03Pa左右;在我國的第一顆人造地球衛星(近地點438km,遠地點2384km)運行處,大氣壓力達到了5.3×10-6 Pa~6.1×10-10Pa之間。

對應海拔的大氣壓力,有多種粗略的估算方法,最常見的如“3000米海拔內,海拔每升高12米,大氣壓力約減少1mmHg左右”;精確一點的還有下面的公式,但也存在偏差,因此僅作估算之用。

當時當地大氣壓 

其中海拔高度單位為米。

Tags:表壓,絕對壓力,真空度  
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