真空测量习题

复习题

1. 解释下式名词术语：

真空计，绝对真空计，相对真空计，直接测量，间接测量。

解释质谱计的如下性能参数：

质量范围，分辨能力，灵敏度，最小可检分压力，分压比灵敏度

2. 选择真空计的主要原则是哪些？

3. 降低U型计的测量下限有哪些措施及方法?

4. 说明压缩式真空计的测量范围及扩展其测量上、下限的措施。

5. 试以真空中热丝的三种换热方式说明热传导真空计的工作原理。

6. 说明影响热传导真空计测量上、下限的因素，如何扩展其压力测量范围？

7. 热传导真空计的优缺点是什么？

8. 气体种类不同对热传导真空计测量的影响是什么?

9. 一台电离真空计的发射电流Ie＝5mA，在压力p=1×10-3Pa的H2中测得离子流Ii＝3.75×10 -7A，若电离计对H2的相对灵敏度为0.5，试求在p = 1×10 – 4 Pa的N2气时可测得的离子流。

10. 一台电离真空计使用DL-2型规管，当被测气体是空气，且压力p=1×10 -2Pa时，测得离子流Ii = 7.5×10 -6A, 求规管对空气的规系数K是多少? (发射电流Ie = 5mA) 若He气相对于空气的相对灵敏度Sr = 0.17，求DL-2规管对He气的规系数KHe 。

11. 一台来启封的DL-2电离真空规，当用电离真空计电源对其进行测试时，发现读数并不稳定，起初读数越来越大，测了几小时以后读数越来越小。请解释这一现象。

12. 一台B-A型电离真空计，其发射电流Ie =100 A，在压力p=1×l0-5Pa 时测得的离子流Ii＝1.1×l0-11A，求此时规管中每个电子平均产生的离子流。

13. 说明下列真空计的工作原理、特点及压力测量范围：

弹性元件真空计；电容式薄膜真空计；振膜式真空计；放射性电离真空计。

14. 一台四极质谱计的高频电压频率f = 3MHz，四极场场半径r0＝4mm，试求质量范围为1～100u时所对应的U、V值。

15. 试述回旋质谱计、射频质谱计和飞行时间质谱计的质量分离原理。

16. 某膨胀法校准系统, 校准室容积V=2500cm3，内部已抽至1×10-4 Pa 真空，传递阀容积Vs =1cm3 ，为了使被校的热导规在第一次膨胀后压力正好为1×10-1 Pa，求与传递阀相连的稳压室的初始压力。

17. 说明动态流导法的校准原理及特点，并绘图说明。

18. 导致电离真空计测量误差的主要因素有哪些? 如何减小其影响？

19. 一台真空镀膜机，真空室出口处系统对其有效抽速为150L /s，要求真空室工作压力为1×10-3Pa，求此镀膜机最大允许漏率。

20. 一只电子管的容积V = 0.1L，封离时的压力为1×10-4Pa，假设内部没有放气源也没安装消气剂，经过1000h之后管内压力不应高于1×10-3Pa，则该电子管所允许的最大漏率为多少?

1.解释术语：气密性，漏孔，最佳检漏灵敏度，有效检漏灵敏度，真空法检漏，充压法检漏，背压法检漏，标准漏孔。

2.如何以静态升压法判断系统漏气？

3.漏孔漏率是如何定义的？

4.试述以下检漏方法的原理、特点及最小可检漏率：气泡检漏法，氨检漏法，真空计检漏法，离子泵检漏法。

5.为什么用质谱计检漏时多用He作探索气体？

6.试述氦质谱检漏仪的质谱室结构、电气线路框图、真空系统的组成元件及功能。

7.试述氦质谱检漏仪的检漏方法及其检漏灵敏度。

8.试述火花检漏仪、卤素检漏仪的结构、工作原理和特点。

9.有一台单级180o磁偏转型氦质谱检漏仪，磁分析器离子轨道半径R＝3cm，加速电压调节范围为100～500V，磁场为B＝0.14T，求此仪器的氦峰。该仪器能否用氢气检漏？（基本电荷e＝1.6×10－19C，离子质量m＝1.66×10－27×M kg，M为离子质量数）

真空度单位换算表

真空度单位换算表 真空表读数与真空度换算 ◇真空度用“绝对真空度”、“ 绝对压力” ，即比“ 理论真空” 高多少压力标识；" 绝对真空度 " 是指被测对象的实际压力值。在实际情况中，真空泵的绝对压力值介于 0 ～ 101.325KPa 之间。绝对压力值需用绝对压力仪表测量，在 20℃，海拔高度= 0 的地方，用于测量真空度的仪表 (绝对真空表)的初始值为 101325Pa( 即一个标准大气压) 。 ◇真空度用“ 相对真空度” 、“ 相对压力”，即比“ 大气压” 低多少压力来标识；" 相对真空度 " 是指被测对象的压力与测量地点大气压的差值。用普通真空表可测量。在没有真空的状态下，表的初始值为 0 ，当测量真空时，它的值介于 0 到-101325Pa （即-0.1MPa)之间。真空表上“0” 表示正一个大气压即101325Pa , “-0.1” 表示绝对真空（即为0）。真空表上的指示值不表示真空度的绝对值，只表示了真空度的相对值。 ◇真空度的绝对值与相对值可用下式换算：P≈100000 ×（1－Φ/0.1 ）P a ；Φ为真空表的读数示值的绝对数。 ◇真空表的读数示值为 0，则P≈100000×（1-0/0.1 ）=10000Pa 为 1 个大气压。 ◇真空表的读数示值为 0.1，则P≈1100000× （1-0.1/0.1） = 0 Pa 为绝对真空。 ◇真空表的读数示值为 0.075，则P≈100000×（1-0.075/0.1）= 25000 Pa。 ◇真空表的读数示值为 0.08，则P≈100000×（1-0.08/0.1）= 20000 Pa。 ◇真空表的读数示值为 0.09，则P≈100000×（1-0.09/0.1）= 10000 Pa。 ◇真空表的读数示值为 0.095，则P≈100000×（1-0.095/0.1）= 5000 Pa。 ◇真空表的读数示值为 0.097，则P≈100000×（1-0.097/0.1）= 3000 Pa。 ◇真空表的读数示值为 685mmHg，则P≈100000×（1-685/760）= 10000 Pa。 ◇真空表的读数示值为 700mmHg，则P≈100000×（1-700/760）= 8000 Pa。

真空表的使用

真空表的使用 在维修技术人员越来越重视示波器、发动机综合分析仪等相对复杂检测设备的使用时，却常常忽略真空表这样一种简单而又实用的检测工具。实际上，借助真空表对发动机的性能与故障进行分析，可以给维修诊断工作带来很多方便。在此，笔者谈谈真空表的数值分析判断，并结合典型故障案例中真空表的应用情况，与大家共同探讨真空表在诊断检测工作中的作用。 发动机在运转过程中，进气歧管内将会产生一定的真空度，而这一真空度的大小、稳定与否将直接反映出发动机的总体性能与故障部位。在测量一台发动机时，只要发动机能转动（运转起动机），或在不同转速范围内均可对发动机的真空度进行测量，在测量时把真空表接于节气门后方的进气歧管上，并通过不同的转速与读数来分析和判断故障的部位。 真空是低于大气压的压力，测量单位一般是“kPa”。一台性能良好的发动机运转时的真空度比较高。当节气门在任何角度保持不变时，只要发动机转速加快，或是进气歧管无泄漏且气缸密封性良好，真空度就会增加。当发动机运转比较慢或气缸进气效率变低，那么歧管内的真空度就会变低。下面介绍各种工况下的真空度测试方法。 1．起动测试

为了使测试结果精确，需保持发动机在热车时进行。如发动机因故障无法着车，也可在冷车时测量，但精确度会降低。测量时关闭节气门，切断点火系统，连接真空表于节气门后方的进气歧管上，起动发动机，观察真空表数值应在1 1～21 kPa之间，如果低于10 kPa，可能原因如下：发动机转速过低（起动机无力），活塞环磨损（密封不严），节气门卡滞或烧蚀，进气歧管漏气，过大的怠速旁通气路等。 2．怠速测试 一台性能良好的发动机怠速运转时，真空表数值应稳定在60～70 kPa之间。 （1）低而稳定的真空如果真空读数低于正常数值且稳定，可能原因如下。点火正时推迟，配气正时延迟（过松的正时齿带或正时链条），凸轮轴升程不足。 （2）摆动的真空在怠速时如果真空表数值从正常值下降而又返回，有节奏地来回摆动。可能原因为：个别气门发卡或某一凸轮轴严重磨损，如真空表在52～67 kPa之间摆动，可能的原因为：气门弹簧硬度不够。如真空表在38～6 1 kPa之间来回摆动，原因通常为：气门漏气，气缸垫损坏，活塞损坏，缸筒拉伤。 3．背压测试 排气系统内阻力越大，其压力就越高，这一压力被称为

低真空的获得与测量

实验报告 PB09210089 谯志 实验题目：低真空的获得和测量； 实验目的：了解最基本得真空系统的结构，尤其是低真空系统的结构，了解低真空的获得设备——机械机械泵以及热传导真空计、U型真空计、高频火花正空测定仪的原理及使用。 实验原理： 1、真空的获得： 1)机械泵：真空获得中最常用的设备，不仅可以直接获得低真空，还常用作为获得高真空的前级泵； 2)扩散泵：靠油的蒸发->扩散->喷射->凝结重复循环来实现抽气，能有效地带走气体分子，气体分子被带往出口处再由机械泵抽走； 2、真空的测量： 1)水银U型管压力计：无需校准，可以在气压不太低时使用； 2)热偶真空计：利用在低气压下气体热导率与压强之间依赖关系，测量范围100-10-1Pa之间；

3)高频电火花真空测定仪：粗略测量玻璃真空系统的仪器，从放电辉光颜色可以粗略估计真空的气压； 3、真空系统： 最简单的系统结构只需机械泵加上测量仪器即可获得粗真空到低真空的工作氛围。

4、机械泵抽速的测定： e v p dt Vdp ??=- (ln ) e dp d p v V V pdt dt =-=- 实验步骤： 1、学习开动机械泵获得低真空； 2、利用U 形管，热偶计测量真空度; 3、观察不同真空度时放电现象，与U 形管热偶计比较，对照; 4、求得本次实验之最高真空度; 5、测量P －t 关系曲线并求粗真空下的机械泵的抽速。 实验现象与实验数据

一.真空管的放电现象以及火花仪的放电颜色与气压的关系如下所 示: 现象分析： 1.放电管的放电现象是由于放电管产生高压使气体电离发光而产生的。管内气体比较多时，由于气压过度，放电管放电产生的带电粒子还不足以使气体电离和激发发光，因而观察不到现象。 2.管内气压达到1×10Pa数量级时，放电辉光颜色为紫色和粉红色，是因为在此气压下氧氮受激发产生的。 3.系统内气压不同放电辉光的颜色也不同。因为气压不同，放电管放电电离激发的气体分子也不同，从而产生不同颜色的光，气压过低时，带电粒子与气体分子碰撞太少，发光微弱。 4.放电现象和火花现象不完全相同，是因为相同气压下两者在管内产生的电压不同，从而电离的气体成分也不同，发光颜色自然有差异。 二、做P－t关系曲线并求粗真空下的机械泵的抽速 (1) U型管压强计所测得的数据列表如下:(压强为进行曲对数运算后的数据)

真空度与温度关系的测量

真空度与温度关系的测量 徐进朋 （东北师范大学物理学院，吉林长春 130024） 摘要：真空是指在给定的空间内，气体分子密度低于该地区大气压下的气体分子密度的稀薄气体状态，不同的真空状态有不同的气体分子密度。真空度是对气体稀薄气体稀薄程度的一种客观量度。本实验旨在分别通过以空气，金属，水为介质探究真空度与温度度的关系。 关键词：真空度温度 Abstract: the vacuum is to point to in a given space, density of gas molecule under the region condition of gas molecule density of rarefied gas under atmospheric pressure, different vacuum state has a different density of gas molecules. The degree of vacuum degree is to thin thin gas an objective measure.This experiment want to make the air, metals, and water as the medium to explore the relationships about vacuum and temperature . 引言 自19世纪以来真空技术发展迅猛，也越来越多的影响了人们的生活。小到真空包装技术大到航空航天工程，无不体现着真空技术的巨大作用与应用前景。从理论上真空度与气体压强直接相关，而温度对于气体压强的影响往往是起着决定性作用。因此探究真空度与温度的关系对于更加广泛的普及真空技术，惠及普通民众有极其重要的现实意义。 1实验部分 1.1实验仪器 图1实验装置实物图图 2 实验装置实物图 实验所用的装置由金属油扩散泵TK-150、机械泵、符合真空计ZDF-I-LED、玻璃阀门（K11~K14）、真空密封胶圈、玻璃钟罩、温度计、透明胶带等组成。如图1、图2所示。1.2实验原理

实验七：真空的获得与测量

近代物理实验预习报告学生姓名：学号：专业班级： 实验类型：□验证□综合□设计□创新实验日期：实验成绩： 真空的获得与测量 【实验目的】 1.了解真空技术基础。 2.利用机械泵组获得真空，并使用符合真空计测量被抽容器所能达到的真空度。 【实验原理】 空气度是对空气稀薄程度的一种客观度量，单位体积中的气体分子数较少，表明真空度越高。通常真空度用气体压强来表示，压强越低真空度越高。按照国际的单位制（SI），压强单位是牛顿/米2，称为帕斯卡，简称帕（Pa）。表1为不同压强单位的转换标准。 表格 1 不同压强单位的转换比例 单位帕/Pa 托/Torr 毫巴/mbar 标准大气压 1Pa 1 7.5×10-31×10-29.87×10-6 1Torr 133.3 1 1.333 1.316×10-3 1mbar 100 0.75 1 9.87×10-4 1atm 1．013×105760 1.013×103 1 在近代物理实验中通常根据真空度的获得和测量方法的不同，可将真空区域划分为一下五个范围，见表2. 表格 2 真空区域划分 真空区域粗真空低真空高真空超高真空极高真空范围 （Pa） 105～103103～10-110-1～10-610-6～10-12<10-12 抽气系统机械泵 吸附泵 机械泵 吸附泵 扩散泵 分子泵 分子泵 低温泵 离子泵 测量仪器U型管压差计电阻真空计电离规超高真空电离技

热偶真空计潘宁规 真空技术，一般包括真空的获得、测量、检漏以及系统的设计与计算等。它已发展成为一门独立的科学技术，广泛应用于科学研究、工业生产的各个领域中。对真空技术的学习和充分掌握已成为一项重要的基本实验技能，以下我们将对真空的获得与测量进行简要介绍。 为了获得真空，就必须设法将气体外子从容器中抽出。凡是能从容器中抽出气体，使气体压强降低的装置均可称为真空泵，真空泵按其工作机理可分为排气型和吸气型两大类，排气型真空泵是利用内部的各种压缩机构，将被抽容器中的气体压缩到排气口，而将气体排出泵体之外,如机械泵、扩散泵和分子泵等.吸气型真空泵则是在封闭的真空系统中,利用各种表面吸气剂)吸气的办法将被抽空间的气体分子长期吸着在吸气剂表面上,使被抽容器保持真空.如.吸附泵、离子泵和低温泵等。 近代物理实验中对于真空的要求是达到 低真空即可,设备采用的是2XZ-2型旋片式真 空泵,对密封腔体抽除气体而获得真空。旋片 式机械泵是运用机械方法不断地改变泵内吸 气空腔的容积，使被抽容器内气体的体积不 断膨胀从而获得真空的机械泵。其工作压强 最低能够达到10-1Pa,属于低真空泵。它可以 单独使用，也可以作为其他高真空泵或超高 真空泵的前级泵。其主要结构和外形示意如 图1所示。 如图1所示，旋片式机械泵由定子、转子、 旋片、弹簧等组成，是一.种油封式机械真空 图 1 旋片式机械泵机构图和外形示意图泵。定子为一圆柱形空腔，空腔上装着进气 管和出气阀门,转子顶端保持与空腔壁相接触,转子上开有槽,槽内安放了由弹簧连接的两个刮板。当转子旋转时,两刮板的顶端始终沿着空腔的内壁滑动。整个空腔放置在油箱内。工作时，转子带着旋片不断旋转,就有气体不断排出,完成抽气作用。整个泵体必须浸没在机械泵油中才能工作,泵油起着密封润滑和冷却的作用。 测量低压下气体真空度的装置称为真空计。真空计的种类很多，根据气体产生的压强、气体的枯滞性.动量转换率.热导率、电离等原理可制成各种真空计。由于被测量的真空度范围很广,一般采用不同类型的真空计分别进行相应范围内真空度的测量。常用的真空计和应用范国如表3所示。

真空度单位换算表

字体大小：大- 中- 小dgbowei17发表于11-02-15 11:15 阅读(227) 评论(0)分类：产品展示 真空表读数与真空度换算 ◇真空度用“绝对真空度”、“ 绝对压力” ，即比“ 理论真空” 高多少压力标识；" 绝对真空度" 是指被测对象的实际压力值。在实际情况中，真空泵的绝对压力值介于0 ～101.325KPa 之间。绝对压力值需用绝对压力仪表测量，在20℃，海拔高度= 0 的地方，用于测量真空度的仪表(绝对真空表)的初始值为101325Pa( 即一个标准大气压) 。 ◇真空度用“ 相对真空度” 、“ 相对压力”，即比“ 大气压” 低多少压力来标识；" 相对真空度" 是指被测对象的压力与测量地点大气压的差值。用普通真空表可测量。在没有真空的状态下，表的初始值为0 ，当测量真空时，它的值介于0 到-101325Pa （即-0.1MPa)之间。真空表上“0” 表示正一个大气压即101325Pa , “-0.1” 表示绝对真空（即为0）。真空表上的指示值不表示真空度的绝对值，只表示了真空度的相对值。 ◇真空度的绝对值与相对值可用下式换算：P≈100000 ×（1－Φ/0.1 ）P a ；Φ为真空表的读数示值的绝对数。 ◇真空表的读数示值为0，则P≈100000× （1-0/0.1 ）=10000Pa 为 1 个大气压。 ◇真空表的读数示值为0.1，则P≈1100000× （1-0.1/0.1）= 0 Pa 为绝对真空。 ◇真空表的读数示值为0.075，则P≈100000×（1-0.075/0.1）= 25000 Pa。 ◇真空表的读数示值为0.08，则P≈100000×（1-0.08/0.1）= 20000 Pa。 ◇真空表的读数示值为0.09，则P≈100000×（1-0.09/0.1）= 10000 Pa。 ◇真空表的读数示值为0.095，则P≈100000×（1-0.095/0.1）= 5000 Pa。 ◇真空表的读数示值为0.097，则P≈100000×（1-0.097/0.1）= 3000 Pa。

真空度测量

单元七真空度检测 一项目说明 概述：发动机的转矩和功率取决于各缸内平均压力，密封性是保证发动机缸内压力正常并有在足够的动力输出的基本条件。进气管真空度是指进气歧管内的进气压力与外界大气压力之差。通过检测发动机真空度来评价发动机的气缸密封性。 二真空度标准与要求 压力单位：kpa kg/cm2。 三实训时间 本项目实训时间：（2课时） 四实训教学目标。 1、掌握利用真空表检测发动机故障的方法及原理； 2、根据真空表显示的异常指示找出发动机故障的原因。 五实训器材 1、常用工具1套 2、真空表及连接附件 3、整车一辆 六检测方法和步骤 发动机进气管真空度随气缸密封性的变化而变化，因此，利用真空度检测汽油机进气管真空度，可以表征气缸的密封性。真空表由表头和软管组成。真空度表盘如图所示。真空表表盘检测进气管真空度时，首先将发动机预热到正常工作温度，同时检查发动机的燃料系、润滑系、冷却系、电器系统及外观状况，进行着车前的准备。 1、真空表要安装在节气门的后方。将真空表用软管同发动机进气歧管测压孔接头相连接，或连接在化油器下座雨刮器接头上。 2、变速器处于空档位置，发动机怠速运转。 3、检查真空表和进气歧管连接软管及各接头部位，均不得有泄漏。 4、在怠速、加速、减速等各种工况下读取真空表上的读数。进气管真空度随海拔增加而降低，海拔每升高1000m，真空度将减少10kPa左右。因此，在测定真空度时，根据所在海拔高度修正真空度标准值。 （1）发动机的点火系统、配气机构、密封性能等各部分良好且发动机温 度正常时，在相当于海平面高度的条件下，发动机怠速运转时，真空度在 57.33～71.66kPa（430～530mmHg）之间，且较稳定，表示气缸密封性正常。 （2）发动机在怠速工况下，迅速开启、关闭节气门时，真空度应在6.66～ 84.66kPa（50～635mmHg）之间随之摆动，且变化较灵敏，则进一步说明气缸 组技术状况良好。 （3）怠速时，若指针低于正常值，主要是活塞环、进气管或化油器衬垫 漏气造成的，也可能与点火过迟或配气过迟有关。在此情况下，节气门若突然 开启，指针会回落到0；若节气门突然关闭，指针也回跳不到84.66 kPa。 (4）怠速时，指针时时跌落13.33kPa(100 mmHg)左右,说明某进气门口处 有结胶。 （5）怠速时，指针有规律在下跌某一数值，为某气门烧毁。 （6）怠速时，指针跌落6.66kPa左右，表明气门与气门座不密合。 （7）怠速时，指针很快地在46.66～60 kPa(350～450mmHg)之间摆动，升速时指针反而稳定，表示进气门杆与其导管磨损松旷。 （8）怠速时，指针在33.33～74.66kPa(250～560mmHg)之间缓慢摆动，且随发动机转速升高摆动加剧，为气门弹簧弹力不足或气缸衬垫泄漏。 （9）怠速时，指针停留在26.66～50.66kPa(200～380 mmHg)之间，为气门机构失调，气门开启过迟。 （10）怠速时，指针跌落在46.66～57.33kPa(350～430 mmHg)之间，为点火时刻过迟。

实验十三高真空的获得与测量

实验指导书 1 绝热法金属比热测量实验 【实验目的】 (1) 了解比热的定义和测量原理 (2) 了解基本的绝热技术 (3) 掌握绝热法金属比热测量方法 【实验原理】 比热的测量源于Nernst 对热力学第三定律的表述“接近绝对零度时所有物质的比热都趋近于零”，Einstein 用量子效应说明了低温比热的这种性质，从而开创了利用低温比热的测量来研究物质能态的方法。比热的测量几十年来为物理学各个领域的发展起到了重要的作用，尤其在物质相变的研究中更是扮演了重要的角色，例如晶格振动的Debye 理论、金属自由Fermi 气体理论、非晶态理论、超导BCS 理论、液氦的λ相变、磁有序—无序相变、铁电相变、金属正常—超导相变等。 比热的测量日趋成熟，人们发展了各类样品的不同测量方法。为了让大家了解比热的含义，我们从比热的定义出发介绍一种最基本的绝热测量方法。 物质热容的定义是指在与外部环境绝热条件下设某个温度T 附近物质吸收或放出微小量的热量δQ ，当物质达到热平衡后温度变化了δT ，那么我们说温度T 时该物质的热容为： T Q C T x δδδ0lim →= x 为变化过程中恒定的物理参量，在实际测试过程中，大多是在恒压条件下，这时x 就是压强p 。以下我们忽略掉下标x 。设物质所测样品的质量为m ，物质的比热为单位质量的热容。 T Q m c T δδδ0lim 1→= 实际测量时是样品处于某个温度附近的平均值，即 )(1)(T c T Q m T c ≈??= 一般热量是通过在Δt 时间内给样品提供一定的加热功率P ，加热功率P = 加热器的电流I ?加热器的电压V 。然后切断加热源，等待样品热平衡后测量热平衡温度，温度的变化ΔT 为终了平衡温度减去加热前平衡温度。假设整个过程样品和环境之间没有热量的传递，则比热 T t IV m T t P m T c ??=??=11)( 所以本方法的关键是系统的绝热问题。图1为测量恒温器示意图，样品架为厚度0.5 mm 、宽度25 mm 正方形紫铜，样品架背面用导热胶贴上合金薄膜电阻加热器（电阻值为 7.8 Ω）和Pt100铂金属薄膜温度计，样品室为圆柱形抛光不锈钢材料，顶盖设计为可观察、方便打开和密封的石英玻璃窗口。可看出，样品和环境之间的传热途径主要有：通过电引线和支撑杆的固体传热、真空室的剩余气体传热、样品与周围环境的辐射传热、电引线的焦耳热。系统采用热导率很低的直径φ=8 mm 的胶木棒作支撑杆，用细棉线将样品和样品架

真空测试方法

巧用真空表诊断故障 在维修技术人员越来越重视示波器、发动机综合分析仪等相对复杂检测设备的使用时，却常常忽略真空表这样一种简单而又实用的检测工具。实际上，借助真空表对发动机的性能与故障进行分析，可以给维修诊断工作带来很多方便。在此，笔者谈谈真空表的数值分析判断，并结合典型故障案例中真空表的应用情况，与大家共同探讨真空表在诊断检测工作中的作用。 发动机在运转过程中，进气歧管内将会产生一定的真空度，而这一真空度的大小、稳定与否将直接反映出发动机的总体性能与故障部位。在测量一台发动机时，只要发动机能转动(运转起动机)，或在不同转速范围内均可对发动机的真空度进行测量，在测量时把真空表接于节气门后方的进气歧管上，并通过不同的转速与读数来分析和判断故障的部位。 真空是低于大气压的压力，测量单位一般是“kPa”。一台性能良好的发动机运转时的真空度比较高。当节气门在任何角度保持不变时，只要发动机转速加快，或是进气歧管无泄漏且气缸密封性良好，真空度就会增加。当发动机运转比较慢或气缸进气效率变低，那么歧管内的真空度就会变低。下面介绍各种工况下的真空度测试方法。 1.起动测试 为了使测试结果精确，需保持发动机在热车时进行。如发动机因故障无法着车，也可在冷车时测量，但精确度会降低。测量时关闭节气门，切断点火系统，连接真空表于节气门后方的进气歧管上，起动发动机，观察真空表数值应在11～21 kPa之间，如果低于10 kPa，可能原因如下：发动机转速过低(起动机无力)，活塞环磨损(密封不严)，节气门卡滞或烧蚀，进气歧管漏气，过大的怠速旁通气路等。

2.怠速测试 一台性能良好的发动机怠速运转时，真空表数值应稳定在60～70 kPa之间。 (1)低而稳定的真空如果真空读数低于正常数值且稳定，可能原因如下。点火正时推迟，配气正时延迟(过松的正时齿带或正时链条)，凸轮轴升程不足。 (2)摆动的真空在怠速时如果真空表数值从正常值下降而又返回，有节奏地来回摆动。可能原因为：个别气门发卡或某一凸轮轴严重磨损，如真空表在52～67 kPa之间摆动，可能的原因为：气门弹簧硬度不够。如真空表在38～61 kPa之间来回摆动，原因通常为：气门漏气，气缸垫损坏，活塞损坏，缸筒拉伤。 3.背压测试 排气系统内阻力越大，其压力就越高，这一压力被称为背压。 (1)真空表接于节气门后的进气歧管内，起动发动机怠速运转并记录这一数值，提高发动机转速至2 500 r/min，此时真空表数值应等于或接近怠速时真空数值，让节气门快速回到怠速状态，此时真空读数应先快速增加然后又回落。也就是说，从起初高于怠速时读数约17 kPa的读数，快速回落到原始的怠速读数。 (2)如果发动机在2 500 r/min时，真空数值逐渐低于怠速数值或在从2 500 r/min猛然降到怠速时，真空表读数没有增加，说明排气系统内背压过高，其排气阻力过大。可能是转换器堵塞，排气管与消声器堵塞。

真空获得与测量

真空获得与测量 一、实验目的 1．掌握高真空的获得和测量的基本原理及方法； 2．了解真空玻璃系统的结构；熟悉真空泵、真空计的原理 二、实验仪器 DH2010型多功能真空实验仪 三、实验原理 一、真空的获得 真空的获得是由真空泵来完成的。一般真空实验室经常使用 的是机械泵和扩散泵，用于超高真空的是钛升华泵和低温泵。 真空泵的基本原理：当泵工作后，形成压差，p1 > p2，实现了抽气。 真空泵按其工作机理可分为排气型和吸气型两大类．排气型 真空泵是利用内部的各种压缩机构，将被抽容器中的气体压缩到 排气口，而将气体排出泵体之外，如机械泵、扩散泵和分子泵等．吸 气型真空泵则是在封闭的真空系统中，利用各种表面（吸气剂） 吸气的办法将被抽空间的气体分子长期吸着在吸气剂表面上，使被抽容器保持真空，如吸附泵、离子泵和低温泵等． 真空泵的主要性能可有下列指标衡量： （1）极限真空度：无负载（无被抽容器）时泵入口处可达到的最低压强（最高真空度）（2）抽气速率：在一定的温度与压力下，单位时间内泵从被抽容器抽出气体的体积，单位（升/秒） （3）启动压强：泵能够开始正常工作的最高压强． 1、机械泵 机械泵是运用机械方法不断地改变泵内吸气空腔的容积，使被抽容器内气体的体积不断膨胀从而获得真空的泵。机械泵的种类很多，目前常用的是旋片式机械泵。 旋片式机械泵的结构如右图，它由一个定子、一个偏心转子、旋片、弹簧组成。定子为一圆柱形空腔，空腔上装着进气管和出气阀门，转子顶端保持与空腔壁相接触，转子上开有槽，槽内安放了由弹簧连接的两个刮板．当转子旋转时，两刮板的顶端始终沿着空腔的内壁滑动．为了保证机械泵的良好密封和润滑，排气阀浸在密封油里以防止大气流入泵中。油通过泵体上的缝隙、油孔及排气阀进入泵腔，使泵 腔内所有的运动表面被油覆盖，形成了吸气腔与 排气腔之间的密封。同时，油还充满了泵腔内的 一切有害空间，以消除它们对极限真空的影响。 工作时，转子沿着箭头所示方向旋转时，进气口 方面容积逐渐扩大而吸入气体，同时逐渐缩小排 气口方面容积将已吸入气体压缩从排气口排出。 当机械泵对体积为V的容器抽气时，因泵旋 转一周所抽出气体体积为泵的工作体积△V，使被 抽体积V增大了△V，设抽气前V中压强为P， 转子旋转一周后V中压强为P1，则有： P V = P1（V+△V）

真空度测试仪使用说明书原理

GH-6101 真空度测试仪 使用说明书 中国江苏 扬州国亨电气有限公司

一、概述 真空断路器是电力系统中普遍使用的高压电器，其核心部件是真空灭弧室，由于灭弧室是以真空条件作为工作基础的，所以它不象油开关六氟化硫开关那样容易检测其介质量。传统上，真空断路器用户判断灭弧室真空度的方法是工频耐压法，这种方法只能粗略判断真空度严重劣化的灭弧室。 GH-6101 真空度测试仪是真空灭弧室的真空度鉴定设备，它以磁控放电为原理，以单片计算机为主控单元，测试过程实现全自动化。该仪器的采样设计一改以往采用峰值做标定的方法，而采用离子电荷来做标定，这样，有效地抑制了测试过程中瞬态电源的干扰，使测试稳定可靠。由于采用计算机为主控单元，该仪器能很方便地扣除由于环境因素产生的漏电电流。本仪器最突出的特点是：实现了真空灭弧室的免拆卸测量，直接显示真空度数值，使真空断路器用户详细掌握灭弧室的真空状态，为有计划地更换灭弧室提供了可靠的依据，为电网的安全运行提供了有力保障，克服了工频耐压法仅能判断灭弧室是否报废的缺陷。 本仪器测量精度高，操作简单，携带方便，抗干扰能力强，特别适用于供电单位现场测试，是真空断路器生产、安装、调试、维修的必备仪器之一。 二、测试原理 将灭弧室两触头拉开一定的开距，施加脉冲高压，将电磁线圈绕于灭弧室外侧，向线圈通以大电流，从而在灭弧室内产生与高压同步的脉冲磁场，这样在脉冲磁场的作用下，灭弧室中的电子作螺旋运动，并与残余气体分子发生碰撞电离，所产生的离子电流与残余气体密度即真空近似成比例关系。对于直径不同的真空管，同等真空度条件下，离子电流的大小也不相同，当测知离子电流后，通过离子电流──真空度曲线，由计算机自动完成真空度的计算，显示真空度值。

真空测量方法

一、前言 本文涉及到的有关名词和术语： 1.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。 2.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20℃空气或其它不凝性气体,按其分子量和温度折算成20℃的空气质量流量，单位为kg/hr。 4.当量可凝性流量：对非20℃的水蒸汽或其它可凝性气体，按其分子量和温度折算成20℃的水蒸汽质量流量，单位为kg/hr。 5.工作蒸汽耗量：在额定工况下，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。 6.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。 7.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： 1. 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P A），两端的水银柱的差为△h，若设大气压为P大，有P大－P A=△h 则P A=P大-△h mmHg 但是，我们必须注意，大气压并非为760mmHg，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P B，而海拔高度为H，则该地区实际大气压为： P大=P B－H/10 mmHg

真空实验实验报告李瑞洁

大学物理仿真实验报告项目名称：真空实验 院系名称：土木建筑学院 专业班级：建环1202 姓名：李瑞洁 学号：201214030229

一、实验目的 在真空实用技术中，真空的获得和测量是两个最重要的方面，在一个真空系统中，真空获得的设备和测量仪器是必不可少的。目前常用的真空获得设备主要有旋片式机械真空泵、油扩散泵、涡轮分子泵、低温泵等。真空测量仪器主要有U型真空计、热传导真空计、电离真空计等。随着电子技术和计算机技术的发展，各种真空获得设备向高抽速、高极限真空、无污染方向发展。各种真空测量设备与微型计算机相结合，具有数字显示、数 据打印、自动监控和自动切换量程等功能。 低真空的应用主要涉及真空疏松、真空过滤、真空成型、真空装卸、真空干燥及震动浓缩等，在纺织、粮 食加工、矿山、铸造、医药等部门有着广泛的应用。 本实验的目的是，学会用机械泵获得低真空以及观测不同真空度时辉光放电现象；用U型计和热偶计测量 真空以及用定容法测量机械泵的有效抽速。 二、实验原理 1. 真空技术的基本概念 (1)真空：低于一个大气压的气体状态。 1643年，意大利物理学家托里拆利(E.Torricelli)首创著名的大气压实验，获得真空。 自然真空：气压随海拔高度增加而减小，存在于宇宙空间。 人为真空：用真空泵抽掉容器中的气体。 (2)真空量度单位： 1标准大气压=760mmHg=760(Torr) 1标准大气压=1.013x105 Pa 1Torr=133.3Pa (3)真空区域的划分

目前尚无统一规定，常见的划分为： 粗真空105—103 Pa 低真空103—10-1 Pa 高真空10-1—10-6 Pa 超高真空10-6—10-10 Pa 极高真空<10-10 Pa 2. 真空获得—真空泵 1654年，德国物理学家葛利克发明了抽气泵，做了著名的马德堡半球试验。 原理：当泵工作后，形成压差，p1 >p2，实现了抽气。 真空泵的分类 气体传输泵是一种能将气体不断地吸入并排出泵外以达到抽气目的的真空泵，例如旋片机械泵、油扩散泵、涡轮分子泵。 气体捕集泵是一种使气体分子短期或永久吸附、凝结在泵内表面的真空泵，例如分子筛吸附泵、鈦升华泵、溅射离子泵、低温泵和吸气剂泵。 真空泵的主要参数 (1) S（抽气速率）：定义为在泵的进气口任意给定压强下，单位时间内流入泵内的气体体积 或表示为： 其中，Q为单位时间内流入泵的气体量。泵的抽气速率S并不是常数，随P而变。 (2) 极限压强Pu (极限真空)

真空度定义与表示方法

真空度 处于真空状态下的气体稀簿程度，通常用真空度表示。若所测设备内的压强低于大气压强，其压力测量需要真空表。从真空表所读得的数值称真空度。真空度数值是表示出系统压强实际数值低于大气压强的数值，即：真空度=(大气压强—绝对压强） 定义一 气体稀簿程度，通常用“真空度高”和“真空度低”来表示。真空度高表示真空度“好”的意思，真空度低表示真空度“差”的意思。 全面解释 “真空度”顾名思义就是真空的程度。是真空泵、微型真空泵、微型气泵、微型抽气泵、微型抽气打气泵等抽真空设备的一个主要参数。 所谓“真空“，是指在给定的空间内，压强低于101325帕斯卡(也即一个标准大气压强约101KPa)的气体状态。 在真空状态下，气体的稀薄程度通常用气体的压力值来表示，显然，该压力值越小则表示气体越稀薄。 定义二 所谓的真空度是指一个空间内气体分子数的密度比标准状态下(一个大气压101325pa)少。而湿度通常是指气态水分子的多少。空气中除了氮和氧以外，还有很多其他气体，水分就是其中之一，所以通常来讲湿度越大真空度越小，那相对来说湿度大抽真空就不容易。决定真空度大小有两个因素:一个是真空泵本身能达到的极限真空度和抽速，一个是整个系统的泄漏量。由于任何物质由固态或液态转化为气态都需要能量，所以气温越高，分子运动越活跃，越容易将其抽出。由于是抽真空元件内部的气体，所以和元件内部的温湿度关系大，和大气的温湿度关系小，但如果大气的温度较高湿度小的话，抽空效果会好一点。 一般情况下，水是影响真空的重要因素，要抽出水分最重要一点是温度，如果没有足够的热能，由于抽真空导致气压下降，部分液态水会挥发，使留下的水温度下降，甚至变成冰。 定义三 由于传统真空度表示的低于标准大气压强的压力值大小，不太容易比较出与标准大气压强的关系。目前有很多人更倾向于接受：真空度=（系统压强-标准大气压强）/标准大气压强压强。 标识方法 对于真空度的标识通常有两种方法： 一是用“绝对压力”、“绝对真空度”（即比“理论真空”高多少压力)标识；

真空开关真空度测试仪使用说明

真空开关真空度测试仪

目录 一、概述 (2) 二、主要特点 (3) 三、性能指标 (3) 四、测试原理 (3) 五．仪器的工作原理 (4) 六、仪器面板说明 (6) 七、使用方法 (7) 八、注意事项 (10) 九、装箱清单 (11) 十、质保证书 (11) 附录A：真空断路器出厂时灭孤室真空度下限值 附录B：真空断路器运行中灭孤室真空度下限值

一、概述 随着中压开关无油化浪潮的兴起，真空开关以其独特的优点得到了广泛的推广和应用。这些年来，由于生产工艺和现场使用环境方面的原因，有些真空开关在运行过程中其真空灭弧室会有不同程度的泄漏，有的在正常寿命范围内就可能泄漏到无法正常开断的地步。在这种情况下进行开断就会出现不能正常开断的现象而造成严重的后果。国内真空开关事故大多是由此原因引起。所以加强定期或不定期检测真空开关真空度成了十分重要的环节。 传统的检测方法是“耐压法”，即真空开关处于开断状态下，在动静触头之间施加一定的电压，检测其泄漏电流的大小，由此推断真空管的好坏。这种方法的优点是：操作简单；缺点是：只能定性地检测真空管的好坏；而且真空度在10-4～10-1Pa之间无法准确分辨，所以无法判断泄漏的发展趋势（即同一个真空开关和上次相比有多大程度的泄漏）。 华中科技大学从九十年代初开始研究真空开关灭弧室真空度现场的定量检测，经过近十年的努力，于一九九九年获得专利，并实现了现场不拆卸定量测量。有了定量测量的手段，不仅可以测量真空开关真空度是否在正常范围内，同时更重要的是，对某些泄漏速度较快的真空开关，通过历年测量结果相比较，可以大致推断它的寿命，真正起到预防意外事故发生的目的。 真空开关真空度测试仪产品结构紧凑，机型轻便小巧，测试时间更短，测量可靠性、稳定性、精度更高，功能更加完善。

低真空的获得和测量 (12)

低真空的获得和测量 19系04级姓名刘畅畅日期2006年5月26日学号PB04204051 实验目的： 本实验的目的是掌握低真空获得和测量的方法。 实验原理： 一．旋片式机械泵 1. 结构及原理 旋片式机械泵的结构如图一所示。它由转子6、定子7、旋片4（或称刮板）、活门和油 槽等所构成。泵的定子装在油槽中，定子的空腔是圆柱形。转子是圆柱形轮子，它偏心地装 成与定子空腔内切位置。转子可绕自己旋转对称轴转动，方向如图所示。转子转动是由马达 带动的。转子中镶有两块刮板，刮板之间用弹簧相连，使刮板紧贴在定子空腔内壁上，当转 子转动时，被抽容器中的气体经过进气口到定子与转子之间的空间，由活门及出气口排出。 定子浸在油中，油是起密封、润滑与冷却作用的.进油槽是为了让油进人空腔，进空腔的油 除了上述作用外，还起着协助打开活门的作用.因为在压强很低时被压缩的气体不足以打开 活门，而不可压缩的油将强迫活门被打开。一般油面在活门上一定距离。活门的作用是让气 体从泵中排出，而不让大气进入泵中。活门的结构为一金属片或金属球构成。工作原理如图 二所示。图中(a)表示两刮板转动。上刮板A与进气口之间的体积不断增大，这时被抽容器 内气体从进气口进入这部分空间。图（b）、(c)表示进入泵中的气体被刮板B与被抽容器隔 开并被压缩到活门。当转子转动到图(d)位置时，被压缩的气体的压强大于大气压，这时活 门被打开，气体排出泵外。这个过程反复不断被抽容器内的气体就不断被抽出泵外。

图一旋片式机械泵剖面图 图二旋片式机械泵原理图 2. 泵的极限压强和抽速 机械泵的主要指标（或参量）是极限压强和抽气速率。常用机械泵进气口的最低压强可达l~10-1Pa,（10-2~10-3T orr）真空度，即机械泵的极限真空度。目前常用的机械泵多为两个或两个以上的泵芯串联起来形成的二级泵或多级泵，其极限真空度可达10-2Pa或更高。 图三是旋片式机械泵的抽速特性曲线。由图可见，在压强较高的一段范围内，抽速随压强的变化不大。当压强快到极限压强时，抽速迅速下降，最后在极限真空度时抽速为零。这是因为压强很高时由泵返回被抽容器内的气体仅占次要地位，可被忽略。当容器内压强不

真空度测试仪

FS20ZK真空度测试仪

前言 一、感谢您使用本公司的产品，您因此获得本公司全面的技术支持和服务。 二、本产品说明书适用于FS20ZK真空度测试仪。 三、在使用本产品之前，请您仔细阅读产品说明书，并妥善保管以备查阅。 四、本产品为高压电气设备测试仪器，使用时请按产品说明书要求步骤操作，并严 格遵守国家相关规定。若使用不当，可能危及设备和人身安全。 五、在阅读产品说明书或使用仪器的过程中如有疑虑，可与本公司联系。

目录 一．概述 .................................................................................................................................... - 1 -二．主要特点 ............................................................................................................................ - 1 -三．技术参数 ............................................................................................................................ - 1 -四．测试原理 ............................................................................................................................ - 2 -五．仪器面板说明 .................................................................................................................... - 4 -六．使用方法 ............................................................................................................................ - 4 -七．注意事项 ............................................................................................................................ - 6 -八．装箱清单 ............................................................................................................................ - 7 -九．运输及保存 ........................................................................................................................ - 7 -十．质量保证 ............................................................................................................................ - 7 -附录1：3.6～40.5kV户内交流高压真空断路器标准 ........................................................... - 8 -附录2：10～35kV户内高压真空断路器订货技术条件 ..................................................... - 10 -附录3 华胜公司产品和技术 ....................................................................错误！未定义书签。

近代物理实验十五 真空获得与真空镀膜.

实验十五真空获得与真空镀膜压强低于一个标准大气压的稀薄气体空间称为真空。真空的分为自然真空和人为真空。自然真空：气压随海拔高度增加而减小，存在于宇宙空间。人为真空：用真空泵抽掉容器中的气体。1643年，意大利物理学家托里拆利(E.Torricelli)首创著名的大气压实验，获得真空。在真空状态下，由于气体稀薄，分子之间或分子与其它质点之间的碰撞次数减少，分子在一定时间内碰撞于固体表面上的次数亦相对减少，这导致其有一系列新的物化特性，诸如热传导与对流小，氧化作用少，气体污染小，汽化点低，高真空的绝缘性能好等等．真空技术是基本实验技术之一，真空技术在近代尖端科学技术，如表面科学、薄膜技术、空间科学、高能粒子加速器、微电子学、材料科学等工作中都占有关键的地位，在工业生产中也有日益广泛的应用。薄膜技术在现代科学技术和工业生产中有着广泛的应用．例如，光学系统中使用的各种反射膜、增透膜、滤光片、分束镜、偏振镜等；电子器件中用的薄膜电阻，特别是平面型晶体管和超大规模集成电路也有赖于薄膜技术来制造；硬质保护膜可使各种经常受磨损的器件表面硬化，大大增强表面耐磨程度；在塑料、陶瓷、石膏和玻璃等非金属材料表面镀以金属膜具有良好的美化装饰效果，有些合金膜还起着保护层的作用；磁性薄膜具有记忆功能，在电子计算机中用作存储记录介质而占有重要地位。 薄膜制备的方法主要有真空蒸发、溅射、分子束外延、化学镀膜等．真空镀膜，是指在真空条件中采用蒸发和溅射等技术使镀膜材料气化，并在一定条件下使气化的原子或分子牢固地凝结在被镀的基片上形成薄膜．真空镀膜是目前用来制备薄膜最常用的方法，真空镀膜技术目前正在向各个重要的科学领域中延伸，引起了人们广泛的注意。 实验目的： 1．了解真空技术的基本知识； 2．掌握低、高真空的获得和测量的基本原理及方法； 3．了解真空镀膜的基本知识； 4．学习掌握蒸发镀膜的基本原理和方法． 实验原理： 1、真空度与气体压强 真空度是对气体稀薄程度的一种客观度量，单位体积中的气体分子数