真空度的测量 PPT
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真空技术之真空的基本特点.ppt
分子或原子团）；
②气态粒子通过基本上无碰撞的直线 运动方式传输到基片；
③粒子沉积在基片表面上并凝聚成薄 膜。
2019年8月18
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影响真空镀膜质量和厚度的因素很多，主 要有真空度、蒸发源的形状、基片的位置、蒸 发源的温度等。固体物质在常温和常压下，蒸 发量极低。真空度越高，蒸发源材料的分子越 易于离开材料表面向四周散射。真空室内的分 子越少，蒸发分子与气体分子碰撞的概率就越 小，从而能无阻挡地直线达到基片的表面。
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（3）真空镀膜
一些光学零件的光学表面需要用物理方 法或化学方法镀上一层或多层薄膜，使得光 线经过该表面的反射光特性或透射光持性发 生变化，许多机械加工所采用的刀具表面也 需要沉积一层致密的、结合牢固的超硬镀层 而使其得以硬化，延长其使用寿命，改善被 加工部件的精度和光洁度。
滑与冷却的作用。
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18
当转子顺时针转动时，空气由被抽容器通过 进气管被吸入，旋片随着转子的转动使与进气管 相连的区域不断扩大，而气体就不断地被吸入。 当转子达到一定位置时，另一旋片把被吸入气体 的区域与被抽容器隔开，并将气体压缩，直到压 强增大到可以顶开出气口的活塞阀门而被排出泵 外，转子的不断转动使气体不断地从被抽容器中 抽出。
真空镀膜按其方式不同可分为真空 蒸发镀膜、真空溅射镀膜和现代发展起 来的离子镀膜。这里只介绍真空蒸发镀 膜技术。
2019年8月18
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29
众所都知，任何物质总在不断地发生着固、
真空抬包结构设计真空度分析PPT文档24页
谢谢！
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
真空抬包结构设计真空度分析
16、自己选择的路、跪着也要把它走 完。 17、一般情况下)不想三年以后的事， 只Байду номын сангаас现 在的事 。现在 有成就 ，以后 才能更 辉煌。
18、敢于向黑暗宣战的人，心里必须 充满光 明。 19、学习的关键--重复。
20、懦弱的人只会裹足不前，莽撞的 人只能 引为烧 身，只 有真正 勇敢的 人才能 所向披 靡。
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
真空抬包结构设计真空度分析
16、自己选择的路、跪着也要把它走 完。 17、一般情况下)不想三年以后的事， 只Байду номын сангаас现 在的事 。现在 有成就 ，以后 才能更 辉煌。
18、敢于向黑暗宣战的人，心里必须 充满光 明。 19、学习的关键--重复。
20、懦弱的人只会裹足不前，莽撞的 人只能 引为烧 身，只 有真正 勇敢的 人才能 所向披 靡。
《高真空技术》课件
气体分子与表面之间的相互作 用是高真空技术中的重要环节 ，涉及到气体分子在表面的吸 附、脱附等过程。
气体分子与表面的相互作用与 表面材料的性质、温度、气体 分子的性质等因素密切相关。
了解气体分子与表面的相互作 用有助于优化表面处理技术， 提高高真空设备的性能和稳定 性。
气体分子之间的相互作用
气体分子之间的相互作用对高真 空技术的性能产生重要影响，如 气体的流动特性、传递特性等。
04
高真空技术的应用实例
电子束蒸发镀膜技术
总结词
电子束蒸发镀膜技术是一种利用高能 电子束将材料加热至熔融状态，并形 成薄膜的技术。
总结词
电子束蒸发镀膜技术具有高精度、高 纯度、高附着力等特点，可实现大面 积、均匀的薄膜制备，并且能够控制 薄膜的厚度和成分。
详细描述
该技术广泛应用于光学、电子、机械 、生物医学等领域，可制备出具有优 异性能的薄膜材料，如金属薄膜、绝 缘薄膜、半导体薄膜等。
高真空技术涉及的领域广泛，包括电子、光学、物理、化学、材料科学等，是现 代科学技术发展的重要支撑。
高真空技术的应用领域
电子学
高真空技术在电子学领域的应用主要涉及 到电子器件的制造和测试，如电子显微镜 、电子束曝光机等。
材料科学
高真空技术在材料科学领域的应用主要涉 及到材料的表面改性和新型材料的制备， 如金属薄膜和复合材料等。
详细描述
在制备过程中，高真空环境能够有效 地防止氧化和污染，提高薄膜的质量 和性能。
真空热处理技术
总结词
详细描述
真空热处理技术是一种在真空环境中进行 的热处理技术，可实现金属材料的真空退 火、淬火、回火等处理。
该技术能够提高金属材料的力学性能、耐 腐蚀性能和抗疲劳性能等，广泛应用于航 空航天、汽车、能源等领域。
任务3--进气歧管真空度检测PPT演示课件
3）急加、急减速工况时△P的典型值 在怠速工况下，有节奏地急踩、急收油门，△P应随
α的变化节奏在7～84 kPa之间同节奏变化，即△P对α 的随动性，并且灵敏性好和变化范围大者，发动机的相 应技术状况愈好。
导致△P失常的原因分析
1） △P失常，增大、减小、忽大忽小。除空滤器脏堵 使△P增大外，其他原因通常导致△P减小。故，△P减 小是△P失常的主要表现形式 。
2） 怠速下，人为单缸丢失，△P因n下降约50∼100 rpm而减小值通常不低于5 kPa 。
3） 随着排气系统阻塞↑→排气不净→△P↓。
4）进气管道漏气，直接→△P↓。
5）气缸的气密性↓，直接→△P↓。
6）点火正时失准，→ Pe↓ →n ↓ →△P ↓。最佳点 火时刻总是对应最大的△P。
进气歧管真空度:
T
MAF
TPS
MAP
概念△P ✓ △P＝f (α,ｎ)
诊断原理 ✓ 4性
➢ 气密性 ➢ 准确性 ➢ 燃烧性 ➢ 通顺性
任务操作
1．真空表
由表头和软管组成。真空表表头同汽缸压力表 表头一样，多为鲍登管。当真空进入表头内弯管 时，弯管更加弯曲，于是通过杠杆、齿轮机构带 动指针动作，在表盘上指示出真空度的大小，真 空表的量程为0～100 Pa（旧式表为0～760 mmHg）。软管一头固定在表头上，另一头可方 便地连接在进气管的接头上。
真 1）真空表读数法
△P测试口：预留、无预留。接表。
2）波形测量法 发动机综合分析仪可直接显示△P的波形。
3）测试条件 空挡怠速运转待水温高于80℃ 。
△P数值的特性及典型参考值
1） △P的稳定性 各缸交替进气形成。规律节奏性波动，与缸数、n
相关。
2）怠速时△P的典型值 稳定于60～70 kPa 。
α的变化节奏在7～84 kPa之间同节奏变化，即△P对α 的随动性，并且灵敏性好和变化范围大者，发动机的相 应技术状况愈好。
导致△P失常的原因分析
1） △P失常，增大、减小、忽大忽小。除空滤器脏堵 使△P增大外，其他原因通常导致△P减小。故，△P减 小是△P失常的主要表现形式 。
2） 怠速下，人为单缸丢失，△P因n下降约50∼100 rpm而减小值通常不低于5 kPa 。
3） 随着排气系统阻塞↑→排气不净→△P↓。
4）进气管道漏气，直接→△P↓。
5）气缸的气密性↓，直接→△P↓。
6）点火正时失准，→ Pe↓ →n ↓ →△P ↓。最佳点 火时刻总是对应最大的△P。
进气歧管真空度:
T
MAF
TPS
MAP
概念△P ✓ △P＝f (α,ｎ)
诊断原理 ✓ 4性
➢ 气密性 ➢ 准确性 ➢ 燃烧性 ➢ 通顺性
任务操作
1．真空表
由表头和软管组成。真空表表头同汽缸压力表 表头一样，多为鲍登管。当真空进入表头内弯管 时，弯管更加弯曲，于是通过杠杆、齿轮机构带 动指针动作，在表盘上指示出真空度的大小，真 空表的量程为0～100 Pa（旧式表为0～760 mmHg）。软管一头固定在表头上，另一头可方 便地连接在进气管的接头上。
真 1）真空表读数法
△P测试口：预留、无预留。接表。
2）波形测量法 发动机综合分析仪可直接显示△P的波形。
3）测试条件 空挡怠速运转待水温高于80℃ 。
△P数值的特性及典型参考值
1） △P的稳定性 各缸交替进气形成。规律节奏性波动，与缸数、n
相关。
2）怠速时△P的典型值 稳定于60～70 kPa 。
薄膜物理与技术-1真空技术基础PPT课件
薄膜物理与技术-1真空技术基础 ppt课件
目录
• 真空技术基础 • 真空获得技术 • 真空测量技术 • 真空镀膜技术 • 薄膜性能检测技术
01 真空技术基础
真空定义与特性
真空定义
真空是指在给定的空间内，气体压力 低于一个大气压的状态。在真空技术 中，通常使用托斯卡或帕斯卡作为压 力单位。
真空特性
而实现气体的压缩和排除。
分子泵特性
抽气速率高、工作压力范围广、无 油污染、维护简单等。
分子泵分类
直联型分子泵、侧流型分子泵、复 合型分子泵等。
扩散泵抽气原理与特性
扩散泵抽气原理
利用加热的吸气剂将气体分子吸 进吸气剂表面，再通过扩散作用 将气体分子从吸气剂表面传递到 泵的出口，从而实现气体的排除。
扩散泵特性
真空技术的分类与应用
真空技术的分类
根据应用需求，真空技术可分为真空镀膜、真空热处理、真空电子器件制造等。
真空技术的应用
真空技术在科学研究、工业生产、航空航天、电子工业等领域有广泛应用，如 电子显微镜、太阳能电池、平板显示器的制造等。
02 真空获得技术
机械泵抽气原理与特性
机械泵抽气原理
机械泵分类
真空具有低气体压力的特性，这使得 物质在真空中表现出不同的物理和化 学性质。例如，气体分子间的碰撞减 少，气体分子的平均自由程增加。
真空的度量与单位
真空度
真空度是指真空空间内的气体压 力，通常用压力范围来表示，如 低真空、中真空、高真空和超高 真空。
真空单位
常用的真空单位有帕斯卡（Pa）、 托斯卡（Torr）和巴（bar）。1 Torr = 133.322368 Pascal。
利用高速旋转的叶轮将气体吸入，通 过压缩和排出来实现气体压缩和排除。
目录
• 真空技术基础 • 真空获得技术 • 真空测量技术 • 真空镀膜技术 • 薄膜性能检测技术
01 真空技术基础
真空定义与特性
真空定义
真空是指在给定的空间内，气体压力 低于一个大气压的状态。在真空技术 中，通常使用托斯卡或帕斯卡作为压 力单位。
真空特性
而实现气体的压缩和排除。
分子泵特性
抽气速率高、工作压力范围广、无 油污染、维护简单等。
分子泵分类
直联型分子泵、侧流型分子泵、复 合型分子泵等。
扩散泵抽气原理与特性
扩散泵抽气原理
利用加热的吸气剂将气体分子吸 进吸气剂表面，再通过扩散作用 将气体分子从吸气剂表面传递到 泵的出口，从而实现气体的排除。
扩散泵特性
真空技术的分类与应用
真空技术的分类
根据应用需求，真空技术可分为真空镀膜、真空热处理、真空电子器件制造等。
真空技术的应用
真空技术在科学研究、工业生产、航空航天、电子工业等领域有广泛应用，如 电子显微镜、太阳能电池、平板显示器的制造等。
02 真空获得技术
机械泵抽气原理与特性
机械泵抽气原理
机械泵分类
真空具有低气体压力的特性，这使得 物质在真空中表现出不同的物理和化 学性质。例如，气体分子间的碰撞减 少，气体分子的平均自由程增加。
真空的度量与单位
真空度
真空度是指真空空间内的气体压 力，通常用压力范围来表示，如 低真空、中真空、高真空和超高 真空。
真空单位
常用的真空单位有帕斯卡（Pa）、 托斯卡（Torr）和巴（bar）。1 Torr = 133.322368 Pascal。
利用高速旋转的叶轮将气体吸入，通 过压缩和排出来实现气体压缩和排除。
《真空基础知识》课件
力下的真空状态 ，通常在100Pa至1000Pa之间。
高真空
超高真空
超高真空是指在极低压力下的真空状 态，通常在10^-6Pa至10^-9Pa之间 。
高真空是指在较高压力下的真空状态 ，通常在10^-3Pa至10^-5Pa之间。
02
真空的物理性质
真空中的气体分子分布
真空环境
在真空环境中，气体分子数极低，物质处于高度纯净状态， 有利于科学研究和技术应用。
真空的度量单位
帕斯卡（Pa）
帕斯卡是国际单位制中压力的单位，也是真空度的一种度量单位。
托（Torr）
托是国际单位制中压力的单位，常用于表示真空度。
毫米汞柱（mmHg）
毫米汞柱是常用的真空度单位，常用于表示低压力下的真空度。
中需要使用高真空或超高真空环境。
02
在物理实验中，高真空可以消除空气阻力对实 验的影响，例如在研究自由落体运动、弹性碰
撞等实验中需要使用高真空。
04
在材料科学中，高真空可以用于材料制备、表面处 理等，例如在薄膜制备、晶体生长等领域中需要使
用高真空或超高真空环境。
真空在工业生产中的应用
真空在工业生产中的应用也非常 广泛，例如在机械制造、航空航 天、电子制造等领域中需要使用 真空技术。
机械真空泵
利用机械运动将气体吸入并排出，以达到抽气 的目的。
扩散泵
通过加热使气体分子热运动加速，从而实现气 体扩散。
溅射泵
利用高能粒子将气体分子打散，使气体分子从 表面逸出。
真空的测量 技术
皮拉尼真空计
利用电阻丝加热后冷却的原理，测量 真空度。
冷阴极电离真空计
利用不同气体在加热状态下热导率不 同的原理，测量真空度。
高真空
超高真空
超高真空是指在极低压力下的真空状 态，通常在10^-6Pa至10^-9Pa之间 。
高真空是指在较高压力下的真空状态 ，通常在10^-3Pa至10^-5Pa之间。
02
真空的物理性质
真空中的气体分子分布
真空环境
在真空环境中，气体分子数极低，物质处于高度纯净状态， 有利于科学研究和技术应用。
真空的度量单位
帕斯卡（Pa）
帕斯卡是国际单位制中压力的单位，也是真空度的一种度量单位。
托（Torr）
托是国际单位制中压力的单位，常用于表示真空度。
毫米汞柱（mmHg）
毫米汞柱是常用的真空度单位，常用于表示低压力下的真空度。
中需要使用高真空或超高真空环境。
02
在物理实验中，高真空可以消除空气阻力对实 验的影响，例如在研究自由落体运动、弹性碰
撞等实验中需要使用高真空。
04
在材料科学中，高真空可以用于材料制备、表面处 理等，例如在薄膜制备、晶体生长等领域中需要使
用高真空或超高真空环境。
真空在工业生产中的应用
真空在工业生产中的应用也非常 广泛，例如在机械制造、航空航 天、电子制造等领域中需要使用 真空技术。
机械真空泵
利用机械运动将气体吸入并排出，以达到抽气 的目的。
扩散泵
通过加热使气体分子热运动加速，从而实现气 体扩散。
溅射泵
利用高能粒子将气体分子打散，使气体分子从 表面逸出。
真空的测量 技术
皮拉尼真空计
利用电阻丝加热后冷却的原理，测量 真空度。
冷阴极电离真空计
利用不同气体在加热状态下热导率不 同的原理，测量真空度。
真空度的测量
2. 中真空系统。这种真空系统通常采用机械泵和增压泵组 成的真空泵组作为获得真空组件，系统内压力在 13.3~1.33×10-2Pa。
3. 高真空系统。采用油扩散泵作为抽真空组件，系统内压 力在1.33×10-2~ 1.33×10-4 Pa 。
标准真空系统
玻璃低真空系统
抽真空系统
化工、制药用真空系统
第三章 真空度的测量
3.1 真空系统及其主要参数 3.2 真空度的测量 3.3 真空测量技术 3.4 真空检漏技术和仪器
3.1 真空系统及其主要参数
一、真空系统
是一个体系，由真空室、获得真空的组件、测量真空组件、 控制真空组件及辅助零件所构成。真空系统主要有3种：
1. 低真空系统。这种真空系统通常采用机械真空泵作为获 得真空组件，要求系统内的压力在1.33×103~1.33Pa。
➢ 正确的压力测量必须对真空计进行校准。因为多 数真空计是通过与压力有关的物理量来间接反应 压力，而不能直接通过真空计有关参数计算求得 压力值。这种真空计必须用标准真空计或能产生 已知低压的校准装置进行校准。可以说，真空计 校准是真空测量的基础，是发展真空测量的有力 工具。
➢ 目前一般采用不同类型的真空规测量不同压力 区间的气体压力。
高频电火花真空测定仪
复合真空计
➢ 真空测量包括全压力测量、分压力测量和真空计 校准三个部分。
➢ 真空计种类繁多，工作原理各异，除极少数几种 是直接测量压力外，其它几乎都是间接测量压力 的。
➢ 被测量气体除少数情况外，多为混合气体。传统 压力测量一般指混合气体全压力测量。在近代真 空测量技术中，分压力测量越来越重要。分压力 测量是指全面地测出混合气体各组成成分的分压 力，这样，混合气体的全压力就等于其各组成成 分的分压力之和。
3. 高真空系统。采用油扩散泵作为抽真空组件，系统内压 力在1.33×10-2~ 1.33×10-4 Pa 。
标准真空系统
玻璃低真空系统
抽真空系统
化工、制药用真空系统
第三章 真空度的测量
3.1 真空系统及其主要参数 3.2 真空度的测量 3.3 真空测量技术 3.4 真空检漏技术和仪器
3.1 真空系统及其主要参数
一、真空系统
是一个体系，由真空室、获得真空的组件、测量真空组件、 控制真空组件及辅助零件所构成。真空系统主要有3种：
1. 低真空系统。这种真空系统通常采用机械真空泵作为获 得真空组件，要求系统内的压力在1.33×103~1.33Pa。
➢ 正确的压力测量必须对真空计进行校准。因为多 数真空计是通过与压力有关的物理量来间接反应 压力，而不能直接通过真空计有关参数计算求得 压力值。这种真空计必须用标准真空计或能产生 已知低压的校准装置进行校准。可以说，真空计 校准是真空测量的基础，是发展真空测量的有力 工具。
➢ 目前一般采用不同类型的真空规测量不同压力 区间的气体压力。
高频电火花真空测定仪
复合真空计
➢ 真空测量包括全压力测量、分压力测量和真空计 校准三个部分。
➢ 真空计种类繁多，工作原理各异，除极少数几种 是直接测量压力外，其它几乎都是间接测量压力 的。
➢ 被测量气体除少数情况外，多为混合气体。传统 压力测量一般指混合气体全压力测量。在近代真 空测量技术中，分压力测量越来越重要。分压力 测量是指全面地测出混合气体各组成成分的分压 力，这样，混合气体的全压力就等于其各组成成 分的分压力之和。
真空知识及真空泵幻灯片培训
电子工业
在半导体制造、电子元器件生产等领域 中，用于提供洁净的真空环境。
医疗领域
在医疗设备如核磁共振成像仪中，用于 提供稳定的磁场环境。
05
真空泵操作与维护保养
操作规程及注意事项
操作前准备
检查真空泵及其附件是否完好，确保 电源接线正确，接地良好。
启动操作
按照启动顺序逐步开启真空泵，注意 观察启动过程中的异常情况。
缺点
需要定期更换吸附剂，且吸附剂再 生过程较为复杂。
应用范围
适用于抽吸腐蚀性气体、有毒气体 以及含少量固体颗粒的气体。
喷射式真空泵
01
工作原理
利用高速射流将气体或蒸汽带 入扩散器，通过扩散器的减速 增压作用实现气体的压缩和排
出。
02
优点
结构简单、紧凑，无运动部件 ，维护方便。
03
缺点
效率相对较低，需要消耗一定 的能量。
。
02
考虑真空泵的可靠性和维护 性。选择质量可靠、维护方 便的真空泵可以降低使用成
本和提高工作效率。
03
注意真空泵的噪音和振动是 否符合要求。噪音和振动过 大会影响工作环境和设备的 稳定性，因此需要选择噪音
和振动较小的真空泵。
04
05
典型案例分析
案例一
某电子厂使用旋片式真空泵进行电子元器件的干燥处理，由于抽速不足导致生产效率低下 。经过分析，选择了更大抽速的真空泵后，生产效率得到了显著提高。
优点
结构简单、工作可靠、维护方便。
缺点
对气体和蒸汽的抽吸能力有限，易受到 气体性质的影响。
应用范围
适用于抽吸干燥、无腐蚀性、不含固体 颗粒的气体。
吸附式真空泵
工作原理
4 真空测量 9.0
p/Pa
101
10-2
100 电表读数/mv
图 4-7热偶真空规的校准曲线
• •
测量范围: 100~10－1 Pa 气体种类的影响：∵不同气体分子的导热系数不同，热传导真空计对不同气体 的测量结果不同。因此，在测量不同气体的压力时，则要修正： preal = Srpread 式中 pread——干燥空气(或氮气)刻度的压力计读数（干燥空气或氮气的压力）， Pa； preal——被测气体的实际压力，Pa； Sr——被测气体对空气的相对灵敏度。 通常干燥空气(或氮气)的相对灵敏度为1，其它一些常用的气体和蒸气的相对
• 热传导真空计规管热丝的温度T1是压力p的函数(见图 7)，即T1 = f(p)。如果预先测出这个函数关系，便可 根据热丝的温度T1来确定压力p。
– 热丝温度的测量方法，有以下三种； (1)利用热丝随温度变化的线膨胀性质；--膨胀式真空计 (2)利用热电偶直接测量热丝的温度变化；--热偶真空计 (3)利用热丝电阻随温度变化的性质; --电阻真空计 – 在电阻真空计中也有用热敏电阻代替金属热丝的，此种真 空计称热敏电阻真空计。其灵敏度较高，但稳定性较差。 – 热偶真空计和电阻真空计是目前粗真空和低真空测量中用 得最多的两种真空计。
G K(F)
C
图4－9 热阴极电 离真空计结构
U型真空计
开式U型真空计结构如图4－1
其压力计算公式如下： p = p0 － ρ g h 式中 p —— 待测压力 p0—— 环境大气压力 h —— 两液面高度差 ρ—— 工作液密度 g —— 重力加速度
忽略其中 的压力
图4－1 开式U形管真空计
闭式U型真空计结构如图4－2。 压力计算公式如下
若能因改变p而改变热电动势 ，则P~ 的关系就有一定的意义。
高真空度的获得与测量
步骤
1. 详细观察真空系统的结构，了解每一部件的作用及气流的通路； 2. 接通水源、关闭凡尔V2，将V5打通，放大气入系统后关闭V5， 将V2转向与粗导连通，打开真空计电源，然后将V1旋向扩散泉方 向，启动机械泵将系统由大气开始抽气，在抽气过程中，不时利 用火花检漏器激起放电，观察放电颜色和形状以及与之对应的真 空计所测压强的关系； 3. 系统达到扩散泵所需前置真空后，即可开始加热油扩散泵； 4. 当观察到油扩散泵油开始沸腾，仪器自动，打开电离真空计部 分的电源，用电离真空计测量系统的真空度；当系统真空度高于 0.01帕后，对规管进行除气。 5.去气完毕后，实验即告结束，结束的步骤与启动时的相反，即 首先关闭真空计电源，关闭V2，停止扩散泵加热，当油扩散泵油 冷却后，关闭低真空部分凡尔V1，停止机械泵工作，最后关掉冷 却水。
三、实验系统及使用方法
• 本实验是在一个多用实验系统上进行，系统的 结构示意图如图所示，扩散泵——机械泵组用 来获得高真空。M1和M2分别为电阻真空规管 和电离真空规管，用来进行真空测量。凡尔 （Valve）V1作为扩散泵与机械泵的接通或分 离用，V5是用来对系统放气，V2通向粗管导， U1为被抽容器。V3~V7在本实验中不用。 • 实验系统为全玻璃系统，实验过程中必须注意 不能碰撞系统，转动各个凡尔时要转而慢、防 止炸裂。
注意事项： ① 零点校准：当真空度高于 帕时（可由电离 规监测）调节“ZERO”零点电位器，使其 显示1.0E—1 ② 满度校准：大气状态时，调整“F· S”满度 电位器，使其显示1.0E5 ③ 电阻规故障判断
③ 电离真空计
• 工作原理： 当电离规管灯丝加热发射电子，电子经加速 后与气体分子碰撞而使气体电离，正离子被 收集极吸收，离子流与压强的关系为 Ii =K P Ie • 式中：K—规管灵敏度 Ii—离子电流 Ie—电子电流 P—压强
1. 详细观察真空系统的结构，了解每一部件的作用及气流的通路； 2. 接通水源、关闭凡尔V2，将V5打通，放大气入系统后关闭V5， 将V2转向与粗导连通，打开真空计电源，然后将V1旋向扩散泉方 向，启动机械泵将系统由大气开始抽气，在抽气过程中，不时利 用火花检漏器激起放电，观察放电颜色和形状以及与之对应的真 空计所测压强的关系； 3. 系统达到扩散泵所需前置真空后，即可开始加热油扩散泵； 4. 当观察到油扩散泵油开始沸腾，仪器自动，打开电离真空计部 分的电源，用电离真空计测量系统的真空度；当系统真空度高于 0.01帕后，对规管进行除气。 5.去气完毕后，实验即告结束，结束的步骤与启动时的相反，即 首先关闭真空计电源，关闭V2，停止扩散泵加热，当油扩散泵油 冷却后，关闭低真空部分凡尔V1，停止机械泵工作，最后关掉冷 却水。
三、实验系统及使用方法
• 本实验是在一个多用实验系统上进行，系统的 结构示意图如图所示，扩散泵——机械泵组用 来获得高真空。M1和M2分别为电阻真空规管 和电离真空规管，用来进行真空测量。凡尔 （Valve）V1作为扩散泵与机械泵的接通或分 离用，V5是用来对系统放气，V2通向粗管导， U1为被抽容器。V3~V7在本实验中不用。 • 实验系统为全玻璃系统，实验过程中必须注意 不能碰撞系统，转动各个凡尔时要转而慢、防 止炸裂。
注意事项： ① 零点校准：当真空度高于 帕时（可由电离 规监测）调节“ZERO”零点电位器，使其 显示1.0E—1 ② 满度校准：大气状态时，调整“F· S”满度 电位器，使其显示1.0E5 ③ 电阻规故障判断
③ 电离真空计
• 工作原理： 当电离规管灯丝加热发射电子，电子经加速 后与气体分子碰撞而使气体电离，正离子被 收集极吸收，离子流与压强的关系为 Ii =K P Ie • 式中：K—规管灵敏度 Ii—离子电流 Ie—电子电流 P—压强
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。
真空度概念ppt
P=1×105（1-δ/0.1） P - 真空度的绝对值（Pa） δ- 真空表的刻度示值绝对值 例一：表的示值为O，则P=1×105（1-O/0.1）=1×105 Pa = 1个大气压 例二：表的示值为0.1，则P=1×105（1-0.1/0.1）= 0 Pa为绝对真空。 (绝对真空是不存在的) 例三：表的示值为0.08，则P=1×105（1-0.08/0.1）= 2×104 Pa 真空度主要取决于配套真空泵的性能。
真空表读数与真空
度(Pa)该如a。能
不能用直观的数字来
显示？
真空表上 “0”表示正一个大气压, “-0.1”表示绝对真空。 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。
真空度的换算； 根据本表的刻度示值范围，真空度的绝 对值与相对值可用下式换算：
真空度计量单位换算如下： 0.1Mpa =1×105 Pa = 760mmHg = 1个大气压 1乇 = 1mmHg = 133.33Pa 2乇 = 0.00026666Mpa ≈267P-a
国际真空行业通用的“真空度”，也是最科学的是用绝 对压力标识；指得是“极限真空、绝对真空度、绝对压力”， 但“相对真空度”(相对压力、真空表表压、负压)由于测量 的方法简便、测量仪器非常普遍、容易买到且价格便宜，因 此也有广泛应用。理论上二者是可以相互换算的,两者换算 方法如下：
相对真空度=极限真空度(绝对压力)-测量地点的气压(一 般按一个标准大气压100KPa计) 例如：PM8001的绝对压力为80KPa，则它的相对真空度约为 80-100＝-20KPa,在相对真空表- 上就该显示为-0.02MPa。
真空度概念
对于真空度的标识通常有两种方法，一是用绝对压力 （即：绝对真空度）标识，二是用相对压力（即：相对真空 度）标识。
真空表读数与真空
度(Pa)该如a。能
不能用直观的数字来
显示？
真空表上 “0”表示正一个大气压, “-0.1”表示绝对真空。 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。
真空度的换算； 根据本表的刻度示值范围，真空度的绝 对值与相对值可用下式换算：
真空度计量单位换算如下： 0.1Mpa =1×105 Pa = 760mmHg = 1个大气压 1乇 = 1mmHg = 133.33Pa 2乇 = 0.00026666Mpa ≈267P-a
国际真空行业通用的“真空度”，也是最科学的是用绝 对压力标识；指得是“极限真空、绝对真空度、绝对压力”， 但“相对真空度”(相对压力、真空表表压、负压)由于测量 的方法简便、测量仪器非常普遍、容易买到且价格便宜，因 此也有广泛应用。理论上二者是可以相互换算的,两者换算 方法如下：
相对真空度=极限真空度(绝对压力)-测量地点的气压(一 般按一个标准大气压100KPa计) 例如：PM8001的绝对压力为80KPa，则它的相对真空度约为 80-100＝-20KPa,在相对真空表- 上就该显示为-0.02MPa。
真空度概念
对于真空度的标识通常有两种方法，一是用绝对压力 （即：绝对真空度）标识，二是用相对压力（即：相对真空 度）标识。
食品罐头真空度的测定课件
在储存过程中，应保持恒定的温度，避免温度波动对罐头真空度的 影响。
控制湿度和氧气含量
保持储存环境湿度适中，并控制氧气含量在较低水平，以延长食品 保质期并保持真空度。
定期检查真空度
定期对食品罐头进行检查，以确保其真空度符合标准要求。
06
CATALOGUE
食品罐头真空度测定案例分析
案例一：某品牌水果罐头的真空度测定
出。
包装材料选择
选择高阻隔性能的包装材料
选择具有高阻隔性能的包装材料，如金属、玻璃等，以减少罐内 气体透过。
优化包装材料厚度
适当增加包装材料的厚度，提高其阻隔性能，从而保持较高的真空 度。
选择合适的密封材料
选择具有良好密封性能的密封材料，如硅胶圈、聚酯胶带等，以确 保密封效果。
储存条件控制
保持恒温储存
总结词
该案例介绍了如何使用真空度测定仪对某品牌水果罐头的真空度进行测定，包 括测定步骤、结果分析和结论。
详细描述
该案例首先介绍了水果罐头的特点和真空度对其品质的影响，然后详细描述了 使用真空度测定仪进行测定的步骤，包括准备工作、测量过程和数据处理。最 后，根据测定结果进行了品质分析和结论总结。
案例二：某品牌肉类罐头的真空度测定
重要性
食品罐头的真空度对其品质和保 存期限具有重要影响，高真空度 可以有效抑制微生物的生长，延 长食品保存时间。
真空度对食品保存的影响
01
02
03
抑制微生物生长
高真空度可以排除容器内 的氧气，降低氧化反应速 率，从而抑制需氧菌和厌 氧菌的生长。
延长保存期限
通过保持高真空度，可以 有效延长食品的保存期限 ，保证食品质量和安全。
实验数据记录与处理
数据记录
控制湿度和氧气含量
保持储存环境湿度适中，并控制氧气含量在较低水平，以延长食品 保质期并保持真空度。
定期检查真空度
定期对食品罐头进行检查，以确保其真空度符合标准要求。
06
CATALOGUE
食品罐头真空度测定案例分析
案例一：某品牌水果罐头的真空度测定
出。
包装材料选择
选择高阻隔性能的包装材料
选择具有高阻隔性能的包装材料，如金属、玻璃等，以减少罐内 气体透过。
优化包装材料厚度
适当增加包装材料的厚度，提高其阻隔性能，从而保持较高的真空 度。
选择合适的密封材料
选择具有良好密封性能的密封材料，如硅胶圈、聚酯胶带等，以确 保密封效果。
储存条件控制
保持恒温储存
总结词
该案例介绍了如何使用真空度测定仪对某品牌水果罐头的真空度进行测定，包 括测定步骤、结果分析和结论。
详细描述
该案例首先介绍了水果罐头的特点和真空度对其品质的影响，然后详细描述了 使用真空度测定仪进行测定的步骤，包括准备工作、测量过程和数据处理。最 后，根据测定结果进行了品质分析和结论总结。
案例二：某品牌肉类罐头的真空度测定
重要性
食品罐头的真空度对其品质和保 存期限具有重要影响，高真空度 可以有效抑制微生物的生长，延 长食品保存时间。
真空度对食品保存的影响
01
02
03
抑制微生物生长
高真空度可以排除容器内 的氧气，降低氧化反应速 率，从而抑制需氧菌和厌 氧菌的生长。
延长保存期限
通过保持高真空度，可以 有效延长食品的保存期限 ，保证食品质量和安全。
实验数据记录与处理
数据记录
食品罐头真空度的测定课件
Wc = B-P=V2/V1 + V2 (B-P2)
由此可知，用真空表测得的真空度与罐内的实际真空度相差
V2/V1 + V2 倍，而该值又决定于真空表内部空隙V1，V1愈小
愈接近罐内实际真空度，VP1PT愈学习大交流则误差愈大。
12
• 二、密封温度与真空度关系的测定 • 1、实验材料 玻璃罐（300g），封罐机，游标卡尺，温度计等
➢重点工序 ：排气、密封 、杀菌
PPT学习交流
2
排气
目的 -阻止需氧菌及霉菌的发育生长; -防止或减轻因加热杀菌时空气膨胀而使容器变形或破损， 特别是卷边受到压力后，易影响其密封性; -控制或减轻罐藏食品贮藏中出现的罐内壁腐蚀; -避免或减轻食品色香味的变化; -避免维生素和其他营养素遭到破坏; -有助于避免将假胀罐误认为腐败变质性胀罐.
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5
What is headspace
The unfilled space above the food in a jar and below the lid.
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6
（2）真空排气
真空封罐时真空密封室内的真空度和食品温度是控制罐内 真空度的主要因素。真空封罐时密封室内的真空度与食品温 度间存在着一定的相互制约的关系。
• 2、试剂 水 • 3、操作步骤
• 将5只玻璃罐中注入水（留1cm顶隙）后，放入沸水中加热到罐头冷点
温度分别为45℃、55℃、65℃、75℃、85℃后，立即封罐在水中冷却
到室温，测定每罐的真空度，上述过程重复二次，测定结果取平均值，
以密封温度为横坐标，真空度为PPT纵学习坐交标流 ，在方格纸上作出密封温度与
实际上测得的罐内气体压力值应为
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真空度的测量
真空度的测量
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Biblioteka 之和。R2IQRQLQ C
辐射传导热量、引线传导 热量与气体压力无关，低
压下 Q C 与压力P成正比。
QC'p(TT0)
真空度的测量
• 2、热偶式真空规
真空度的测量
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。
真空度的测量
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。
材料加工与控制
真空度的测量
1.4 真空度的测量
真空度测量指低于大气压的条件下，对气体全压得测 量，采用真空规测量，仪器包括规管和控制线路两部分。
主要内容
液体真空规 弹性变形真空规 热传导真空规 电离真空规
真空度的测量
一、液体真空规
• 1、U形压力计：采用水银或低蒸汽压油
pp1p2gh
真空度的测量
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。
真空度的测量
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。
U形压力计是一种绝对真空规，工作液体为油 的压力计，油密度为水银密度的1/15，故灵敏度 比水银U形压力计高15倍。
真空度的测量
一、液体真空规
• 2、压缩式压力计：采用水银液体
pV(pgh)v 若ghp,则pghv
V
压缩式真空规在1~10^(-3)pa 压力范围内是很好的真空测量标准。 国际公认压缩式真空规具有很高的可 靠件，并普遍将它定为国家级的真空 测量标准。
• 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。
真空度的测量
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。
热偶式真空规的结构如图所示，图中F是加热丝(铂丝)， J是热偶(康铜—镍铬丝)。多数热偶规是按定流型的方式工 作的，即加热电流I为常数。因加热丝F的温度是随压力p而 变化的。所以用热偶J来测量热丝温度，此时输出的信号为 热电势E。
量程窄、稳定性差、精度低，结构简单，使用方便，量程
133~0.1Pa
真空度的测量
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。
真空度的测量
• 4、电离真空规
真空度的测量
Bye Bye
真空度的测量
真空度的测量
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Biblioteka 之和。R2IQRQLQ C
辐射传导热量、引线传导 热量与气体压力无关，低
压下 Q C 与压力P成正比。
QC'p(TT0)
真空度的测量
• 2、热偶式真空规
真空度的测量
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。
真空度的测量
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。
材料加工与控制
真空度的测量
1.4 真空度的测量
真空度测量指低于大气压的条件下，对气体全压得测 量，采用真空规测量，仪器包括规管和控制线路两部分。
主要内容
液体真空规 弹性变形真空规 热传导真空规 电离真空规
真空度的测量
一、液体真空规
• 1、U形压力计：采用水银或低蒸汽压油
pp1p2gh
真空度的测量
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。
真空度的测量
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。
U形压力计是一种绝对真空规，工作液体为油 的压力计，油密度为水银密度的1/15，故灵敏度 比水银U形压力计高15倍。
真空度的测量
一、液体真空规
• 2、压缩式压力计：采用水银液体
pV(pgh)v 若ghp,则pghv
V
压缩式真空规在1~10^(-3)pa 压力范围内是很好的真空测量标准。 国际公认压缩式真空规具有很高的可 靠件，并普遍将它定为国家级的真空 测量标准。
• 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。
真空度的测量
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。
热偶式真空规的结构如图所示，图中F是加热丝(铂丝)， J是热偶(康铜—镍铬丝)。多数热偶规是按定流型的方式工 作的，即加热电流I为常数。因加热丝F的温度是随压力p而 变化的。所以用热偶J来测量热丝温度，此时输出的信号为 热电势E。
量程窄、稳定性差、精度低，结构简单，使用方便，量程
133~0.1Pa
真空度的测量
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。
真空度的测量
• 4、电离真空规
真空度的测量
Bye Bye
真空度的测量