技能培训资料：真空计算常用公式.docx

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1、玻义尔定律

体积V，压强P，P·V＝常数（一定质量的气体，当温度不变时，气体的压强与气体的体积成反比。

即P1/P2＝V2/V1）

2、盖·吕萨克定律

当压强P不变时，一定质量的气体，其体积V与绝对温度T成正比：

（V1/V2＝T1/T2＝常数）

当压强不变时，一定质量的气体，温度每升高（或P降低）1℃，则它的体积比原来增加（或缩小）1/273。

3、查理定律

当气体的体积V保持不变，一定质量的气体，压强P与其他绝对温度T成正比，即：

P1/P2＝T1/T2

在一定的体积下，一定质量的气体，温度每升高（或降低）1℃，它的压强比原来增加（或减少）1/273。

4、平均自由程：

λ＝（5×10-3）/P（cm）

5、抽速：

S＝dv/dt（升/秒）或 S＝Q/P

Q＝流量（托·升/秒）P＝压强（托）　　V＝体积（升）t＝时间（秒）

6、通导：

C＝Q/（P2-P1）（升/秒）

7、真空抽气时间：

对于从大气压到1托抽气时间计算式：

t＝8V/S（经验公式）

（V为体积，S为抽气速率，通常t在5~10分钟内选择。

）

8、维持泵选择：

S维＝S前/10

9、扩散泵抽速估算：

S＝3D2（D＝直径cm）

10、罗茨泵的前级抽速：

S＝（0.1~0.2）S罗（l/s）

11、漏率：

Q漏＝V（P2-P1）/（t2-t1）

Q漏－系统漏率（mmHg·l/s）            V－系统容积（l）

P1－真空泵停止时系统中压强（mmHg）

P2－真空室经过时间t后达到的压强（mmHg）

t－压强从P1升到P2经过的时间（s）

12、粗抽泵的抽速选择：

S＝Q1/P预 （l/s）

S=2.3V·lg（Pa/P预）/t

S－机械泵有效抽速           

Q1－真空系统漏气率（托·升/秒）

P预－需要达到的预真空度（托）   

 V－真空系统容积（升）

t－达到P预时所需要的时间       

Pa－大气压值（托）

13、前级泵抽速选择：

排气口压力低于一个大气压的传输泵如扩散泵、油增压泵、罗茨泵、涡轮分子泵等，它们工作时需要前级泵来维持其前级压力低于临界值，选用的前级泵必须能将主泵的最大气体量排走，根据管路中，各截面流量恒等的原则有：

PnSg≥PgS 或 Sg≥Pgs/Pn

Sg－前级泵的有效抽速（l/s） Pn－主泵临界前级压强（最大排气压强）（l/s）

Pg－真空室最高工作压强（托）  S－主泵工作时在Pg时的有效抽速。

（l/s）

14、扩散泵抽速计算公式：

S＝Q/P＝（K·n）/（P·t）（升/秒）

式中：

S－被试泵的抽气速率（l/s）n－滴管内油柱上升格数（格）

t－油柱上升n格所需要的时间（秒）P－在泵口附近测得的压强（托）

K－滴管系数（托·升/秒）K＝V0·（L/n）·（Υ0/Υm）+Pa△Vt

V0－滴管和真空胶管的原始容积（升）L－滴管刻度部分的长度（mm）

n－滴管刻度部分的格数（格）           Υ0－油的比重（克/厘米3）

Υm－汞的比重（克/厘米3）Pa－当地大气压强（托）

△Vt－滴管的刻度上的一格的对应的容积（升/格）

15、旋片真空泵的几何抽速计算公式：

S＝πZnLKv（D2-d2）/（24×104）（l/s）

式中：

Z为旋片数，n为转速（转/分），L为泵腔长度，D为泵腔直径，d为转子直径（cm），Kv为容积利用系数（一般取95％）。

16、O型橡胶槽深B＝0.7D

D为橡胶直径，槽宽C＝1.6B

17、方形橡胶槽深B＝0.8A