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真空計算公式

1、玻義爾定律
體積V，壓強P，P·V＝常數一定質(zhì)量的氣體，當溫度不變時(shí)，氣體的壓強與氣體的體積成反比。
P₁/P₂＝V₂/V₁
2、蓋·呂薩克定律
當壓強P不變時(shí)，一定質(zhì)量的氣體，其體積V與絕對溫度T成正比：
V₁/V₂＝T₁/T₂＝常數
當壓強不變時(shí)，一定質(zhì)量的氣體，溫度每升高(或P降低)1℃，則它的體積比原來(lái)增加(或縮小)1/273。
3、查理定律
當氣體的體積V保持不變，一定質(zhì)量的氣體，壓強P與其絕對溫度T成正比，即：
P₁/P₂＝T₁/T₂
在一定的體積下，一定質(zhì)量的氣體，溫度每升高(或降低)1℃，它的壓強比原來(lái)增加(或減少)1/273。
4、平均自由程：
λ＝(5×10^-3)/P (cm)
5、抽速：
S＝d_v/d_t (升/秒)或 S＝Q/P
Q＝流量(托·升/秒) P＝壓強(托)　　V＝體積(升) t＝時(shí)間(秒)
6、通導： C＝Q/(P₂-P₁) (升/秒)
7、真空抽氣時(shí)間：
對于從大氣壓到1托抽氣時(shí)間計算式：
t＝8V/S (經(jīng)驗公式)
V為體積，S為抽氣速率，通常t在5~10分鐘內選擇。
8、維持泵選擇：
S_維＝S_前/10
9、擴散泵抽速估算： S＝3D² (D＝直徑cm）
10、羅茨泵的前級抽速：
S＝(0.1~0.2)S_羅 (l/s)
11、漏率：
Q_漏＝V(P₂-P₁)/(t₂-t₁)
Q_漏－系統漏率(mmHg·l/s)
V－系統容積(l)
P₁－真空泵停止時(shí)系統中壓強(mmHg)
P₂－真空室經(jīng)過(guò)時(shí)間t后達到的壓強(mmHg)
t－壓強從P₁升到P₂經(jīng)過(guò)的時(shí)間(s)
12、粗抽泵的抽速選擇：
S＝Q₁/P_預 (l/s)
S=2.3V·lg(P_a/P_預)/t
S－機械泵有效抽速
Q₁－真空系統漏氣率(托·升/秒)
P_預－需要達到的預真空度(托)
V－真空系統容積(升)
t－達到P_預時(shí)所需要的時(shí)間
P_a－大氣壓值(托）
13、前級泵抽速選擇：
排氣口壓力低于一個(gè)大氣壓的傳輸泵如擴散泵、油增壓泵、羅茨泵、渦輪分子泵等，它們工作時(shí)需要前級泵來(lái)維持其前級壓力低于臨界值，選用的前級泵必須能將主泵的最大氣體量排走，根據管路中，各截面流量恒等的原則有：
P_nS_g≥P_gS 或
S_g≥P_gs/P_n
S_g－前級泵的有效抽速(l/s)
P_n－主泵臨界前級壓強(最大排氣壓強)(l/s)
P_g－真空室最高工作壓強(托)
S－主泵工作時(shí)在P_g時(shí)的有效抽速。(l/s)
14、擴散泵抽速計算公式：
S＝Q/P＝(K·n)/(P·t)(升/秒)
式中：S－被試泵的抽氣速率(l/s)
n－滴管內油柱上升格數(格)
t－油柱上升n格所需要的時(shí)間(秒)
P－在泵口附近測得的壓強(托)
K－滴管系數(托·升/秒)
K＝V₀·(L/n)·(Υ₀/Υ_m)+P_a△V_t
其中V₀－滴管和真空膠管的原始容積(升)
L－滴管刻度部分的長(cháng)度(mm)
n－滴管刻度部分的格數(格)
Υ₀－油的比重(克/厘米³)
Υ_m－汞的比重(克/厘米³)
P_a－當地大氣壓強(托)
△V_t－滴管的刻度上的一格的對應的容積(升/格)
15、旋片真空泵的幾何抽速計算公式：
S＝πZnLK_v(D²-d²)/(24×10⁴) (l/s)
式中：Z為旋片數，n為轉速(轉/分)，L為泵腔長(cháng)度，D為泵腔直徑，d為轉子直徑(cm)，K_v為容積利用系數(一般取95％)。
16、O型橡膠槽深B＝0.7D
D為橡膠直徑，槽寬C＝1.6B
17、方形橡膠槽深B＝0.8A
A為方形橡膠邊長(cháng)，槽寬C＝1.67B