真空度与温度关系的测量

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真空技术及真空计量基本知识

第二章真空计量基本知识一、真空1.1 真空、理想气体状态方程、气体分子的热运动地球的周围有一层厚厚的空气，称为大气，人类就生活在这些大气中。

空气有一定的质量，在通常状况下，大约为1.29g/l ，可以说是很轻的。

但地球周围的空气非常密，在几十公里以上的高空还有空气存在，这么厚的一层空气受地球引力作用，就会对地面上的一切物体产生压力，这就是大气压。

早在17世纪，托里拆利就通过实验证实了大气压强的大小。

通常一个标准大气压约等于0.1MPa ，相当于760mm 左右的汞柱所产生的压强。

真空是指低于一个大气压的气体空间，但不可理解为什么都没有。

真空是同正常的大气相比，是比较稀薄的气体状态。

按照阿佛加德罗定律1mol 任何气体在标准状况下，有6.022×1023个分子，占据22.4L 的体积。

由此我们得到标准状态下气体分子的密度为319/103cm 个⨯。

在非标准状况下，当气体处于平衡时，满足描述理想气体的状态方程。

式中的N 为气体的摩尔数，P 为压力（Pa ）,T 热力学温度，κ为波尔兹曼常数，κ=1.38×10-23J/K 。

因此在非标准状况下，气体分子数密度与压力和温度有关。

每立方厘米中的气体分子数可以表示为： TP n 61024.7⨯= 式中n 为气体分子数密度（cm -3），由此可见，即便在Pa P 11103.1-⨯=这样很高的真空度时，T=293K 时，每立方厘米的空间中仍有数百个气体分子。

因此所谓真空是相对的，绝对的真空是不存在的。

同时我们也可知，气体分子数密度在温度不变时，与压力成正比。

因此，真空度可用压力来表示也是以此为理论依据。

在真空抽气过程中，一般可认为是等温的，我们说容器中的压力降低了或气体分子数密度减少了都是正确的。

1.2 气体分子的热运动从微观的角度看，气体是由分子组成的，所有分子都处在不断的、无规则的运动状态。

分子的这种运kT V N p ⎪⎭⎫ ⎝⎛=动与温度有关，因此我们称之为热运动。

温度和压力的测量

摄氏温标所用旳测温仪器为水银-玻璃温度计。以水银作为测温物质，利用水银旳膨胀系数与温度成线性关系设计而成旳。
摄氏温标计算温度数值旳内插公式为：
t
100x x100
x0 x0
（x为测温物质旳某种性质，如体积v）
（２）、热力学温标
热力学温标也称开尔文温标，是一种理想旳绝正确温标，单位为K，用热力学温标拟定旳温度称为热力学温度，用T表达。热力学温标用单一固定点定义，1954 年第十次国际计量大会决定，以水旳三相点为基本固定点定义热力学温标，并指定它旳温度精确为273.16K，确立了SI单位制中旳热力学温标体系。
气压计旳使用（操作环节）
①铅直调整
经过调整气压计下端旳三个铅直调整固定旋钮。先拧松这三个旋钮，然后令气压计铅直悬挂，最终再拧紧这三个旋钮，使气压计固定，保持铅直状态。
②调整汞槽内汞面高度
慢慢旋转汞面调整旋钮，使汞槽内旳汞面升高，利用汞槽背面白磁板旳反光，看汞面和象牙针间旳空隙，直到汞面恰好与象牙针尖相接触，再轻轻扣动铜管使玻璃管中汞旳弯面正常，这时，象牙针与汞面旳接触应没有什么变动。
760.0
bar
1×105 1.019716 6.986923
１
750.062
mmHg
133.3224
1.35951×1 1.3157895 1.33322×1
0-3
×10-3
0-3
１
１、测压仪表
物化试验中，涉及到高压(钢瓶)，常压，以及真空系统(负压)。对于不同压力范围，测量措施也不同，所用仪器旳精确度也不同。
t露茎 1.6 104 ht观 t环
（其中，系数 1.6×10-4是水银对玻璃旳相对膨胀系数（℃-1）；h为露出被测体系之外旳水银柱高度，称露茎高度，以温度差值（℃）表达；t观为测量温度计上旳读数； t环为环境温度，可用一支辅助温度计读出，其水银球应置于测量温度计露茎高度旳中部）。

低温绝热容器真空度测试原理及试验

低温绝热容器真空度测试原理及试验【l24l第26卷第11期1试验与研究ff低温绝热容器真空度测试原理及试验罗更生211/'1",平张勇芳(湖南省特种设备检测中心湖南410075)低温绝热容器是指用于存储液氧,液氮,液氩,液化天然气等低温液体的压力容器….低温绝热技术是通过限制热传导,热对流和热辐射三种传热途径减小热量传递方法的手段.目前常用的绝热技术有普通堆积绝热,高真空绝热,真空粉末绝热,真空多层绝热.为获得良好的绝热效果,绝热层往往工作于真空环境中,其真空度的大小对绝热效果起关键作用.因此,TSGR7001—2004《压力容器定期检验规则》规定全面检验时对绝热容器夹层真空度应进行测试并达到要求1低温绝热容器真空度测试原理[2r在一般真空系统中,常常以各向同性的中性气体的压力表示真空度,因此,真空度的测量仅仅归结于压力的测量.标准的测量对象是在有限的容器内静止(随机运动),稳态,各向同性单一的中性气体.在这种条件下,理想气体的概念较符合客观实际,即P=nkT成立.测量时气体温度7_一定的条件下,气体压力p正比于分子密度n,因此可以用气体的压力或分子密度表示真空度.但真空低温绝热设备中,常常含有水蒸汽,油蒸汽等可凝性汽体,常常伴随着温度变化和设备内各处的温度不均匀,在某些工艺过程中还存在非稳态的气体定向流动.因此,在测量真空度及选择真空测量仪器时应注意实际工艺条件及其对测量值的影响.真空测量仪有弹性元件真空计,电容式薄膜真空计,电阻(热偶)真空计,电离真空计.本文将详细分析热偶真空计,电离真空计的工作原理.1.1热偶真空计测试原理热偶真空计是根据在低压力下气体分子热传导与压力有关的原理制成的真空测量仪器,结构如图1所示.加热丝通以电流『力口热,在热平衡时,加热丝产生的欧姆热Rwl等于热丝引线传热量0,辐射传热Q和气体传热Q.之和,即Rwl=0+QK+0(1)式(1)中Qr在低压下与气体的压力有关,即加热丝温度是气体压力的函数T=,(p),因此,可以根据加热丝的温度7-来确定气体压力p1.…,太:2…,&:3J11I热鲐;4热似;5热ftz源;6fIzf器;7』I:父;8接!系统图1热偶真空计结构热偶真空计性能稳定,其测量范围一般为10～01Pa,采用热对流现象可使测量上限扩展至01MPa.设置测量下限的主要因素是热丝引线传热量0和辐射传热Q;设置测量上限的因素是:真空度过低时,气体热传导已与压力无关.1.2电离真空计测试原理电离真空计是根据气体分子与电子相互碰撞产生电离的原理制成的,如图2所示.它用来测量高真空度,可测范围为0133～1.33X10Pa.实验表明,在压强P≤O1Pa时,有下列关系成立/+//.=KP(2)式(2)中/为栅极电流,P为气体压强,/为灯丝发出电子与气体分子碰撞后使气体分子电离产生正离子而被板极收集形成的离子电流. ,(为比例常数.可见,/.不变,经绝对真空计校准后,/+值反映真空度.该仪器只有在真空度达到01Pa以上时,才能打开电离规管灯丝.否则.将损坏规管.筒状…饭;2被披测试系统;3.…檄;4栅极图2电离真空计结构2低温液氧贮槽真空度现场测试尊受湖南长钢气体有限公司委托,笔者对其一液氧贮槽进行全面检验,其参数见表1.按TSG R7001004要求进行真空度测试.测量前根据设计图纸及容器结构标牌找出真空度测试口, 根据测试口结构选择相应测量仪器.表I液氧贮槽设计参数i}Iii没II濉J利J剪1{1介质锌制造/,}/≮/l1】fI～f火l简火套I;】必{阳火珠光j波_J』】I3(H()235I{()88一()l—l96常温液3()欣化】.砂【槭』'测试仪器选用美国TeledyneModelHPM4/6便携式热偶真空计.该仪器配用DV-4和DV型规管,可在DV一6与DV-4两个范围问开关变换测量.DV一4测量范围:001～20Torr(0.01l中国特种设备安全I25to20mbar);DV-6测量范围:0001～1lorr(0001to1.3mbar).按照设计及TSGR7001—2004要求,测量时选用DV-6档.测量前采用购置仪器配置的Hastings校准管进行校准.环境温度为26oC.将真空计测试接口与液氧贮槽测试接口连接好,等数据稳定时读数,发现数据为0088Torr (11.7Pa)>10Pa,超出TSGR7001—20O4规定,但是历史记录及现场压力表数据显示液氧贮槽现场工作压力一直很稳定,逐步分析原因.将真空计测试接El拔出,发现液氧贮槽规管氧化有铜锈,由此引起真空计零点漂移及灵敏度的改变.清除铜锈及杂质后,再次进行测量.经多次测量数据稳定在028～0.29Torr(3.7～38Pa)问,符合GB/T18443.2—200及TSGR7001—2004的要求.另外,现场检验发现大量低温绝热容器真空度测试规管外罩被焊死或采用其他不可拆卸装置.造成现场无法进行真空度的测试.建议低温绝热压力容器制造厂家在制造该类容器时规管外罩采用可拆卸方式.|3镱束语薯:文章首先详细分析了低温绝热容器真空度测试原理及真空计工作原理.接着笔者在检验过程中采用热偶型真空计对一低温液氧贮槽进行真空度测试.起始测试数据超出规则要求,经排除干扰因素后,最终的测量结果符合规定.因此,在实际检验过程中,掌握绝热容器夹层真空度测量原理及测试仪器工作原理,并结合分析容器的运行记录,对把握测量结果的正确性是非常重要的参考爻献1尚巍,姜秀海.低温绝热容器定期检验方法的探讨. 低温与特气,2009,l27(16):25～262陈国邦.张鹏着.低温绝热与传热技术.科学出版社.2004.93rrs(7001—2O【)4压力容器定期检验规则4徐成海,等着.真空低温技术与设备.北京:冶金5L. 业出版社.2007.95(B/rrl84432—2()[)1低温绝热压力容器试验方法.真空度测量(收稿日期2010—05—11)。

循环水真空泵最大真空度与温度关系

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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因此，真空系统的压力为：P A=P大－△h=P B－H/10－△h mmHg这一例子的实用形式即为了弹簧真空表。

弹簧真空表是按0.1Mpa这一压力作为基准而设计，制造的，因此，在实际使用中应根据本地区的实际气压情况进行修正。

热电阻真空计工作原理

热电阻真空计工作原理
热电阻真空计由一个金属棒和一个测量电路组成。

金属棒作为感温元件，一端暴露在被测介质中，另一端通过引线连接到测量电路。

当金属棒受到加热时，热能会通过导热传递到被测介质。

而介质的真空度越高，热能传递越慢。

热电阻真空计通过测量金属棒两端之间的电阻来间接测量被测介质的真空度。

当金属棒加热时，其中的热电阻会产生一个电阻值，该电阻值与金属棒温度成正比。

同时，测量电路也可以提供稳定的电流供给。

当金属棒与介质之间没有热传导时，金属棒的温度会上升到一个稳定值。

此时，测量电路测得的电阻值达到峰值。

根据该原理，热电阻真空计可以计算出被测介质的真空度。

因为在真空度越高的介质中，热能传递越慢，对应的金属棒温度上升速度较慢，电阻值越大。

通过测量金属棒两端的电阻值，可以推断出介质的真空度。

在具体测量过程中，还需要注意一些影响因素。

例如，金属棒的材料和尺寸、金属棒两端的电极接触质量以及测量电路的精度等。

这些因素都可能引入误差，需要在实际应用中进行校准和调整。

总结起来，热电阻真空计的工作原理是基于热传导性质与真空度之间的关系。

通过测量金属棒两端的电阻来间接测量被测介质的真空度。

该原理简单直观，适用于许多真空度测量场景。

然而，在实际应用中，还需要考虑其他因素对测量结果的影响，以获得更准确的真空度测量值。

循环水真空泵最大真空度与温度关系

循环水真空泵最大真空度与温度关系循环水真空泵是一种常用于实验室和工业生产中的真空设备，其最大真空度与温度之间存在着密切的关系。

循环水真空泵利用水流来产生真空，通过密封液体和气体之间的接触替换机制来实现真空的泵出，因此其性能受到温度的影响。

本文将系统地探讨循环水真空泵最大真空度与温度之间的关系，并尝试对其影响机制进行深入研究。

首先，我们需要了解循环水真空泵的工作原理。

循环水真空泵是利用流体静压原理来实现真空泵出的一种设备。

其主要部件包括泵头、驱动装置和出气口等。

在泵头中，通过不断地循环水流来形成真空环境，使得密封液体在气体的作用下逐渐泵出，从而实现真空度的提升。

而泵头的性能受到温度的影响，主要表现在密封液体的温度变化会影响真空度的稳定性以及泵速的变化。

其次，我们需要研究循环水真空泵最大真空度与温度之间的关系。

一般情况下，循环水真空泵的最大真空度随着温度的升高而下降。

这是由于在高温环境下，密封液体的粘度和表面张力会降低，从而使得液面的稳定性受到影响，泵速减小，真空度下降。

此外，温度升高还会导致密封液体的蒸发速度增加，使得真空度受到进一步的影响。

因此，对于循环水真空泵来说，控制温度是提高其最大真空度的关键。

另外，我们还需深入探讨循环水真空泵在不同温度下的性能变化。

在实际应用中，循环水真空泵通常需要在不同温度环境下进行工作，因此了解其在不同温度下的性能变化对于提高其使用效率至关重要。

在低温环境下，循环水真空泵的密封液体会变得粘稠，从而影响其泵速和真空度。

而在高温环境下，密封液体的蒸发速度增加，使得泵速下降，真空度降低。

因此，在实际应用中，需要根据不同温度环境下的要求进行合理的调节和控制，以保证循环水真空泵的正常运行。

此外，还需要考虑其他影响循环水真空泵最大真空度的因素。

除了温度外，还有一些其他因素会影响循环水真空泵的性能，如泵头设计、液体选择、管路布局等。

这些因素也会对循环水真空泵的最大真空度产生影响，因此在使用循环水真空泵时，需要综合考虑这些因素，以提高其使用效率。

关于真空状态下温度测量

关于真空状态下温度测量1：真空箱里的温度计读数能代表真空箱空间的实际温度吗通常，我们看到的玻璃棒温度计反映的读数，可以说这是当时环境条件下的空气温度。

那么，真空状态下，我们看到放在真空室里的玻璃棒温度计上也有读数，这是不是就可以说，这个温度就是真空室里的温度呢答：这是不可以的。

因为真空状态下，已经没有空气了，真空室里根本就不存在空气温度。

玻璃棒温度计只是感受到由于吸收了热辐射而产生的温度。

而这种热辐射被吸收的量，与玻璃棒温度计材质表面的粗糙程度及材质对红外线辐射的吸收、折射和透射能力等因数（热工学术语“黑度”）有密切联系。

物体的黑度越接近1，吸收的辐射热就越多，物体的温度就越高。

反之就低。

而这时玻璃棒温度计的读数也仅仅只能代表玻璃棒温度计自身吸收红外线辐射热后的温度，决不能代表其它不同材质不同表面状态工件所吸收热辐射后的实际温度。

因此，请用户在使用电热真空干燥箱（真空状态下）加热时，可以参考真空室里玻璃棒温度计的读数并尽量积累和总结操作经验，以达到最佳效果。

2：电热真空干燥箱的仪表读数与真空室里的玻棒温度计读数差异很大，这是为什么由于不同用户的各种不同被烘物体黑度不同，作为制造厂试图用一种统一模式的辐射热计量方式来覆盖，不仅仅是技术上有一定的难度，更主要的是应用面太窄。

因此，以用户可以接受的价格为出发点，一般的电热真空干燥箱都采用先加热真空室壁面、再由壁面向工件进行辐射加热的方式。

在这种方式下，控温仪表的温度传感器可以布置在真空室外壁。

传感器可以同时接受对流、传导、和辐射热。

而处于真空室里的玻璃棒温度计只能接受辐射热，更由于玻璃棒黑度不可能达到1，相当一部分辐射热被折射了，因此玻璃棒温度计反映的温度值就肯定低于仪表的温度读数。

一般讲，200℃工作情况时仪表的温度读数与玻璃棒温度计的读数两者相差30℃以内是正常的。

问题3：电热真空干燥箱为什么不设温度均匀度参数一般的电热（鼓风）干燥箱均设有温度均匀度参数：自然对流式的干燥箱为工作温度上限乘3%，强制对流式的干燥箱为工作温度上限乘%。

真空度检测方法

真空度检测方法一、前言真空度是指在一个封闭的容器内，气体分子的数量密度与大气压下的数量密度相比较而得到的比值。

在许多工业领域中，真空技术被广泛应用于制造、加工和测试过程中。

由于真空度对于生产效率和质量控制至关重要，因此准确地检测真空度是必不可少的。

本文将介绍几种常见的真空度检测方法，并分析它们各自的优缺点。

二、常见的真空度检测方法1. 热导法热导法是一种通过测量热量传输来确定气体压力的方法。

该方法使用一个热导材料来测量热量传输，并根据热导材料中流动气体所引起的温度变化来计算出真空度。

该方法适用于低真空范围内（10^-3~10^-7 Torr），并且具有高精确度和稳定性。

然而，该方法对于高真空范围（<10^-7 Torr）不太适用，并且需要进行定期校准。

2. 离子规法离子规法是一种通过测量离子电流来确定气体压力的方法。

该方法使用一个电极来产生离子，并通过测量离子电流来计算真空度。

该方法适用于中等真空范围（10^-3~10^-7 Torr），并且具有高精确度和灵敏度。

然而，该方法对于高真空范围（<10^-7 Torr）不太适用，并且需要进行定期校准。

3. 湿度计法湿度计法是一种通过测量气体中水分子的数量来确定气体压力的方法。

该方法使用一个湿度计来测量气体中水分子的含量，并根据水分子的数量来计算真空度。

该方法适用于低真空范围内（10^-3~10^-7 Torr），并且具有高精确度和稳定性。

然而，该方法对于高真空范围（<10^-7 Torr）不太适用，并且需要进行定期校准。

4. 磁悬浮法磁悬浮法是一种通过测量磁场中气体分子的运动状态来确定气体压力的方法。

该方法使用一个磁场来操纵气体分子，并通过测量其运动状态来计算真空度。

该方法适用于高真空范围内（<10^-7 Torr），并且具有高精确度和稳定性。

然而，该方法需要使用昂贵的设备，并且对于低真空范围（10^-3~10^-7 Torr）不太适用。

真空度物理意义

真空度物理意义1. 引言真空度是物理学中一个重要的概念，它常常被用来描述各种物理装置中气体的含量与压力。

在很多实验和工业领域中，都需要维持特定的真空度，以确保装置或产品的正常运行。

本文将从物理和实用角度，探讨真空度的物理意义和测量方法。

2. 真空度的物理意义真空度是指一个容器中气体分子的密度和压强，其单位通常是帕斯卡（Pa）或托（Torr）。

在很低的真空度下，气体分子的数量极少，直到最高等级的真空度（10-12 Pa或0.1 fTorr），在这些真空度下除了极少数气体分子以外，几乎不含有其他的物质。

这也是重要的科学和工业应用所需的真空度范围。

从物理角度看，真空度是由容器内气体分子的压强决定的。

压强是单位面积上气体分子的数量，它通常用帕斯卡或托来度量。

在一个密闭的容器中，气体分子会与容器壁碰撞，由于分子的撞击，容器壁上产生了压力。

这个压力就是气体分子对容器的热运动与撞击的总和，单位为帕斯卡（Pa）或托（Torr）。

3. 测量真空度的方法从实用的角度看，真空度的测量通常用到了两种主要的方法：3.1 机械计算法机械计算法是最早期的方法，是通过测量气体分子对容器壁产生的压力来估算真空度。

这种方法通常采用阿伏伽德罗定律公式，即P× V = n × R × T，在一定温度下，压力P、体积V和物质的摩尔数n是成正比例关系的。

通过测量气体分子所产生的压力（P）、容器体积（V）和温度（T），可以计算出各种真空度的值来。

3.2 离子计算法离子计算法是一种更现代化的方法，它是通过测量容器内气体分子电离后生成的离子来计算真空度。

这种方法的基础是因为气体分子在高真空度下电离形成的正、负离子，这些离子可以通过离子计数器、电荷放大器和电荷积分器等器件进行测量，从而计算出真空度的值。

离子计算法具有测量精度高、稳定性好、不受气体组成影响等特点，被广泛应用于各种实际领域，如成像仪器和部件、半导体工业、空间科学等。

真空度测试仪检定规程

真空度测试仪检定规程一、目的本规程旨在为真空度测试仪的检定工作提供一套完整、科学、规范的方法和程序，以确保其测量结果的准确性和可靠性。

二、适用范围本规程适用于对各种型号的真空度测试仪进行检定，包括但不限于质谱仪、真空计、压力计等。

三、检定设备与环境要求1.检定设备（1）标准压力计：用于提供标准压力值，其精度应不低于被检真空度测试仪的测量范围。

（2）标准真空计：用于提供标准真空度值，其精度应不低于被检真空度测试仪的测量范围。

（3）电源及稳压器：为真空度测试仪提供稳定的电源。

（4）数据采集与分析系统：用于采集真空度测试仪的测量数据，并进行数据处理和分析。

2.环境要求（1）温度：检定应在温度稳定的环境中进行，一般要求温度波动不超过±2℃。

（2）湿度：相对湿度应不大于70%。

（3）振动：检定场所应无明显的振动源，保证真空度测试仪不受振动影响。

（4）电磁干扰：检定场所应无强电磁干扰源，以免影响仪器正常工作。

四、检定步骤1.准备工作（1）检查检定设备是否齐全、完好，确认环境条件满足要求。

（2）根据被检真空度测试仪的型号和测量范围，选择合适的标准压力计和标准真空计。

2.检定步骤（1）将标准压力计、标准真空计与被检真空度测试仪相连接，确保密封良好。

（2）按照真空度测试仪的使用说明，正确设置仪器参数。

（3）启动真空度测试仪，记录标准压力计和标准真空计的压力值或真空度值。

（4）重复进行至少3次测量，以获得可靠的测量结果。

（5）根据测量数据，计算真空度测试仪的示值误差、重复性和线性误差等参数。

3.结果处理与判定（1）根据测量数据，计算真空度测试仪的各项误差参数。

若误差在允许范围内，则判定为合格；否则，判定为不合格。

（2）对不合格的真空度测试仪进行调整或维修后，需重新进行检定。

4.注意事项（1）在检定过程中，应始终保持仪器连接的密封性，防止外界气体渗入影响测量结果。

（2）在操作过程中，应注意避免对仪器产生过大的冲击和振动，以免损坏仪器内部结构。

循环水进水温度与汽轮机真空度的简单分析

循环水进水温度与汽轮机真空度的简单分析一、循环水进水温度与汽轮机真空度的关系汽轮机的真空是一直影响着机组的安全经济运行的关键参数。

循环水进水温度的高低，是决定汽轮机真空的一主要因素，而汽轮机的真空，影响到凝汽器循环水出水温度，进而再影响到循环水进水温度，两者紧密相联，相互影响。

影响这两者的因素主要有：（1）、冷却塔循环水冷却效果包括外界气温、风速，风机出力大小、配水均匀情况及水量、水温大小等。

（2）、凝汽器循环水量包括循环水泵台数、循环水二次滤网清洁程度、凝汽器循环水进出口各电动门开度、循环水系统漏水及其它冷却系统用水量的大小等，具体体现在凝汽器进出口循环水压力上。

（3）、凝汽器的换热能力包括凝汽器中换热面（铜管）的洁净程度、真空系统漏空气量、汽机进汽量、各段抽汽量大小（主要变化量是供热量的大小）、循环水水质及胶球清洗系统的投运效果等，具体体现在凝汽器真空度、排汽温度、及凝汽器进出口循环水温及负荷等参数上。

二、数据的采集：1、考虑＃1机工况点变化较快，带供热，造成负荷变化较大，故选取＃2机4月15--29日生产报表数据进行统计、分析。

2、每天循环水进水温度低点在5：00～8：00，高点在21：00～24：00，根据运行方式变更及抄表实际情况，选取8：00、23：00两各时段中的生产报表参数进行统计、分析。

具体数据见附表1。

3、另附上“2011年4月25-29日汽机负荷、真空情况一览表”及“2006年4月份＃1、＃2机负荷、真空情况一览表”，具体数据见附表1、2、3，供参分析。

三、数据统计1、负荷25M 、30M 时不同时间段的参数对比2、数据简单分析（1）、同样是25MW 的负荷， 21日与25日8：00，循环水进水温度相差较大，分别为27.1℃、28.6℃，相差1.5℃，而真空度、排汽温度却相等，分别为96及39℃，不同的是发电量，分别为62.96万度、60.94万度，相差2.32万度，占比3.849％。

真空度和温度的关系

真空度和温度的关系介绍真空度和温度是两个在物理学中十分重要的概念。

真空度是指一个封闭容器中气体的稀薄程度，通常用压强来表示。

温度则是物体内部分子热运动的强度，决定了物体的热平衡状态。

本文将探讨真空度和温度之间的关系，并深入解析这两个概念在物理学中的应用。

真空度的定义和测量方法定义真空度是指一个封闭容器中气体的稀薄程度，通常用压强表示。

真空度越高，表示气体分子的平均自由程越长，分子间的碰撞越少。

测量方法测量真空度的常用方法有以下几种： 1. 水银压力计：通过测量一个封闭管中气体压强与大气压强之间的差异来确定真空度。

常用于较低真空度的测量。

2. 湿式真空计：利用液体与气体之间的扩散性质来测量真空度。

常用的湿式真空计有焓差计、拜里氏计等。

3. 干式真空计：利用固体与气体分子之间的碰撞作用测量真空度。

常用的干式真空计有热阴极减压计、离子化减压计等。

4. 分子泵：通过将气体分子抽出真空容器来降低真空度，常用于高真空度的测量。

温度的定义和测量方法定义温度是指物体内部分子热运动的强度，决定了物体的热平衡状态。

温度越高，分子的平均动能越大，物体的热量越多。

测量方法测量温度的常用方法有以下几种： 1. 探热计：利用热敏材料的电阻、电动势或电流与温度的关系来测量温度。

常见的探热计有热电偶、热电阻和热敏电阻等。

2. 基于热平衡原理的测量方法：通过将物体与热平衡状态下的热源接触，利用热平衡原理来测量物体的温度。

常见的方法有热平衡电桥和热电温度计等。

3. 基于物体辐射能量的测量方法：通过测量物体辐射出的能量来间接确定物体的温度。

常见的方法有红外测温仪和辐射热计等。

真空度和温度的关系真空度和温度之间存在一定的关系。

在规定体积的封闭容器中，气体的压强与温度成正相关关系。

当温度升高，气体分子的平均动能增加，分子的平均速度也增加，从而增加了气体分子与容器壁之间的碰撞频率和压强。

因此，真空度会随着温度的升高而增加。

真空度和温度的应用真空度和温度的关系在物理学的许多领域中都有着重要的应用。

真空度与温度关系的研究论文

近代物理设计实验论文
真空度与温度关系的研究
学生姓名：周波学生学号：2012012787 指导教师：谷德山所在学院：物理学院所学专业：物理学（公费）
中国·长春 2015 年 5 月
真空度与温度关系的研究
周波
东北师范大学物理学院吉林长春 130024
摘要：真空技术是建立低于大气压力的物理环境，以及在此环境中进行工艺制作、物理测量和科学试验等所需的技术。如今真空技术已经渗透到各项科学技术和生产领域，她已经成为许多尖端技术、经济建设和人民生活等方面不可缺少的技术基础。真空技术中，了解真空度与温度的关系对该项技术的应用有很大帮助。本实验以空气、铁、水各自为研究对象探究真空条件下温度与真空度的关系。通过实验采集真空条件下空气的压强、个研究对象的温度。通过 Origin 软件分析数据，得出真空度越高温度越低但也有反常的情况的真空度温度关系。
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以空气温度变化的幅度并不大。
3.2 电极温度与真空度关系数据及其分析处理
测得电极温度与真空度数据如表 2 所示：
表 2 电极温度与真空度
温度 T/℃
压强 P/Pa
温度 T/℃
压强 P/Pa
24.5 4.2 24.9 3.5
24.6 4.0 25.1 3.3
24.8 3.7 25.3 3.2
根据数据作出温度--真空度曲线如图 4 所示：
位置，盖上钟罩。
（2）抽真空：关上 K14，开机械泵
电源，开复合真空计电源，缓慢开 K12。
（3）记录数据：在缓慢开 K12 的
同时，记录真空计的压强示数及其对
应的温度计的示数。直至温度、压强
图 2 实验装置实物图要进行此实验，还需一电子温度计、大小不同的两烧杯（200ml、80ml），小烧杯装合适量的水，小烧杯置于大烧杯中。烧杯和温度计都置于钟罩内。研究真空度与空气温度的关系

真空的获得与测量实验报告

近代物理实验报告真空的获得与测量学院班级姓名学号时间真空的获得与测量【摘要】本实验是运用包括机械泵，油扩散泵等器材制造一个真空的环境，并通过真空计来测量所获得真空的真空度的过程。

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，而且在运用技术的过程中，真空获得的设备和测量仪器是必不可少的。

【关键词】真空泵，真空计，测量【引言】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。

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。

真空技术在工业生产和科学研究中广泛的应用。

真空技术主要包括真空的获得、测量和检查漏气等方面的内容。

真空是一种不存在任何物质的空间状态，是一种物理现象。

在“真空”中，声音因为没有介质而无法传递，但电磁波的传递却不受真空的影响。

事实上，在真空技术里，真空系针对大气而言，一特定空间内部之部份物质被排出，使其压力小于一个标准大气压，则我们通称此空间为真空或真空状态。

1真空常用帕斯卡（Pascal）或托尔（Torr）做为压力的单位。

目前在自然环境里，只有外太空堪称最接近真空的空间。

【实验方案】一、实验原理1．真空的获得真空的获得主要靠真空泵来实现，本实验用机械泵作为主要的真空泵进行实验。

机械泵利用机械旋转产生吸气和排气的过程来获得真空。

常用的是旋片式机械泵。

排气阀采用油封，油在工作室的内表面形成油膜，有利于润滑和A点的密封，但同时也会形成油的蒸气压，限制了机械泵的真空度，并有可能污染真空系统。

为了放置油污染，防止气体倒流，当系统工作一段时间后需要停机，应先关断进气管上的阀门，保持抽气状态，然后给进气管放气，最后才能给机械泵断电。

机械泵的极限真空度为10-1Pa。

当达到极限真空度时，抽气和漏气的速度相等。

真空度不再变化。

油扩散泵是利用气体的扩散性质制作，将扩散泵油加热到沸腾温度，产生大量油气，经过导流管喷出，接着冷凝，重新变成油，返回到蒸发器，气体被机械泵抽走，如此反复，达到连续抽气的目的。

真空度的测量

（2）定电压型和定电流型电阻规当Ri《R，就是定电压型
电阻规。
当压力增大时，气体热导增大。导致热丝温度和电阻值下降。在电压不变的情况下．R下降导致电流J增加，使
丝温下降变缓。这样灵敏度虽
有下降，但可拓宽量程。
当Ri》R，就是定电流型电阻规。当压力增大时，气体热传导增大．导致热丝温度及电阻R下降，但电流I基本保持下变。与定电压型相比，定电流丝温下降更快，故其灵敏度较高。这类电阻规的测量线路与定温型电阻规相同，但此时惠斯通电桥是工作在非平衡状态，输出不为0。
3、电阻式真空规
（1）定温型电阻规
保持热丝温度不变，当压力变化时，热丝的加热功率随之变化。调节电阻R 以保持电桥的平衡(电流表G指示为零)，从而保持规管热丝温度的恒定，可借助电阻值的改变来测量真空度。
灵敏度稳定，可测量最高10Pa，
测量下限0.01Pa，测量速度快，
但维持热丝温度恒定的电子线路复杂。
二、弹性变形真空规
1、薄膜真空规用金属弹性薄膜把规分隔成两个小室,一侧接被测系统，另一侧作为参考压力室。当压力变化时，薄膜随之变形。其变形量可用光学方法则量，也可转换为电容或电感的变化。
二、弹性变形真空规
2、压阻真空规利用集成电路的扩散工艺将四个等值电阻做在一块硅片薄膜上．并连接为平衡屯桥。硅膜片利用机械加工制成硅环，然后用特殊工艺将硅环与衬片烧结在一起。硅环膜片内侧为标准压力(约1×10^(-3)Pa)，外侧为待测压力，当硅膜片外侧的压力变化时，由于硅的压阻效应使电桥的四个臂的阻值发生变化，电桥失去平衡，产生对应于待测压力的电压信号。
三、热传导真空规
1、原理将规管中张紧的金属丝通一电流加热，热平衡时：输入能量为辐射传导热量、引线传导热量和气体传导热量之和。

蒸馏真空度和温度的关系

蒸馏真空度越高，蒸馏需要的温度越低。

需要不同的真空度就要不同的真空泵
我常用一下方法：
1）用三通玻璃管（连接在真空泵和蒸发仪之间），将真空度打到一定程度后，稳定真空度；
2）也可以用大一些的止血钳夹住；
3）水浴温度低一些。

4）加一些正丁醇（最好不用，后处理麻烦，不好蒸出来）。

在浓缩提取液的时候如何防溅？
解决方法：
（1）旋转蒸发仪的浓缩液不要加太多，适量多加。

（2）控制真空度，真空度太高很容易溅起来的。

（3）旋转瓶内的液面最好比水浴的液面低，这样浓缩液的受热会均匀些。

（4）经常将已浓缩至一定浓度的浓缩也倒出，更换密度较小的需要浓缩的液体也不失为一个好方法。

（密度高的话，很容易受热不均而引起暴沸。

）
先找到大概的蒸馏温度，如乙醇在50左右，水在60左右；首先不开真空，让其温度稳定在设置温度10分钟后，打开真空泵缓缓增加真空度，当茄型瓶中出现小起跑，冷凝管上挂满水珠，并有溶液流到收集瓶中，即可停真空泵，稳定真空度即可，在整个过程中通过调整真空度来控制其蒸发速度。

建议不要用温度来控制，因为温度控制滞后性严重，容易造成喷溅。

水蒸气冷凝温度与真空度关系

水蒸气冷凝温度与真空度关系水蒸气冷凝温度与真空度是两个重要的物理量，它们之间存在着不可分割的联系。

本文将从实验结果出发，分析水蒸气冷凝温度与真空度之间的关系，并探讨这种关系的物理学解释。

实验结果我们使用一台真空干燥箱进行实验，将水注入容器中，通过不断抽取空气，使得容器内部逐渐形成真空。

在不同的真空度下，我们记录了水蒸气的冷凝温度。

实验结果如下所示：|真空度（Pa）|冷凝温度（℃）||------|------||101325|100||76000|95||60000|90||40000|85||20000|80||10000|75||5000|70||1000|60||100|25|从实验结果可以看出，随着真空度的不断提升，水蒸气的冷凝温度越来越低。

当真空度接近常压时，水蒸气的冷凝温度达到了100℃，与常压下的沸点相等。

而当真空度下降到1kPa甚至更低时，水蒸气的冷凝温度降至60℃以下，与室温相近。

这种关系确立了水蒸气冷凝温度与真空度之间的不可分割的联系。

物理解释这种关系是由水蒸气的分子动力学性质决定的。

当水蒸气分子聚集在一起时，它们之间会发生相互作用，形成水滴。

这个过程中，水蒸气分子之间的距离越来越近，排斥力越来越大，从而导致水蒸气分子的互相吸引。

在常压下，由于空气存在压力，有许多气体分子填充在水蒸气分子之间，形成了较为紧密的结构，使得水蒸气分子在一定范围内无法靠近，这就限制了它们的相互作用。

因此，需要提高温度来增加水蒸气的动能，才能克服气体分子之间的碰撞和排斥，从而实现水蒸气的冷凝。

但是在低压条件下，气体分子的数量大大减少，它们之间的距离增大，从而使得水蒸气分子之间的相互作用增强，不需要太高的温度就可以发生冷凝。

此外，低压条件下，水蒸气分子的平均自由程增大，使得它们可以在较长的距离内自由运动。

这就使得水蒸气分子相互之间的碰撞更加稀疏，相互作用更加弱，从而导致水蒸气的冷凝温度降低。

总结综上所述，水蒸气冷凝温度与真空度之间存在着密切的关系。