技术参考

在真空系统中绝压和表压有什么差异?如何进行换算?

      绝压真空度和表压真空度是描述真空程度的两种不同方式。


 绝压真空度(Absolute Vacuum):


      绝压真空度指的是相对于绝对真空而言的真空程度,在绝压真空度的衡量坐标系统中,将物理意义的绝对真空设置为0点,即0 Pa的压力代表绝对真空。


      绝压真空度是将被测试真空压力与绝对真空进行比较得出的值,这个值是一个大于0的正数值,因为在任何真实系统中,压力绝对不可能低于绝对真空。为避免和表压产生误解,在正数压力值单位后往往会特别标称.abs,代表该数值是绝压真空度。


      绝压真空度的数值越小,代表真空度越高,真空程度越高,即真空度越深。例如,一个标称1kPa.abs的真空系统,比标称压力10kPa.abs的真空系统真空度更高。一般人们规定,常温常压下(20C 海平面高度)的大气压力为101.325kPa,这一压力也是代表绝压。 


表压真空度(Gauge Vacuum):


      表压真空度是相对于被测系统外部环境压力的真空程度。它是通过真空表,将真空压力与测试当前环境压力(通常指当前大气压力)进行比较得出的值。表压真空度也可以被认为是相对真空度,因为它是相对于环境的真空程度。


      表压真空度将被测试当地的外部大气压作为0点,测试真空系统相比外部大气压气压降低的数值,因此它的读数是一个负值,例如-30kPa或-80kPa,后者(-80kPa)代表比前者(-30kPa)更低的真空度,或者说后者比前者更接近于绝对真空。


      表压由于将测试当地当时的大气压力数值作为0点,因此表压会受到气候、当时大气压力、当地海拔高度的影响,同一真空系统在不同时间、不同地点由于气候条件不同,往往会测得不同的表压;在极端情况下,例如高原上或极端天气情况下,这种影响是非常显著的,因此人们为了在统一的标准下去评估一个真空系统的真空度,会特别约定,某一表压是在常温常压下测得的,一旦离开了常温常压这个人们约定好的测试0点(20C 海平面高度 101.325kPa)这个条件,表压也会发生相应得变化,就不再准确了。


绝压和表压二者的优劣差异: 


      绝压由于以绝对真空为0点,拥有不变得测量基点,因此用绝压标识真空系统的系统参数时,可以更准确地进行比较,但是绝压的测试仪器往往更加昂贵,测试更加麻烦。


      表压通过负压表即可简单测试,具有测试快速简单低成本的优势,但由于它的测量0点受环境和地点影响,因此对于同一系统在不同时间地点测得的数值是变化的,不具备客观不变性,必须在统一常温常压下进行测量才能相互进行比较。

 

二者的换算方法:


      绝压和表压之间的关系可以通过以下公式进行换算:


P绝 = P大气 + P


      例如,一个标称在:标准大气压下,表压=-88kPa的真空泵,它的绝压为:


P绝 = P101.325kPa + P-88kPa = P13.325kPa  即它的绝压为13.325kPa


      同样这台标称在标准大气压下,表压=-88kPa的真空泵,当在一个当地大气压低于标准大气压,只有95kPa压力下,如果要对它的表压进行测试,那么我们可以通过公式进行计算:


P表 = P绝 - P大气 = P13.325kPa - P95kPa = P-81.675kPa   即,当大气压为95kPa时,这台标称常温常压下表压-88kPa的真空泵,实际测量表压为-81.675kPa。


      尤其我们知道,如果知道当地实时大气压力,可以使用上述公式将绝压转换为表压,或者将表压转换为绝压。




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