定容法測(cè)量抽速實(shí)驗(yàn)方法

2009-01-09 劍氣書生 真空技術(shù)網(wǎng)整理

       在真空系統(tǒng)中,對(duì)一定容積的被抽容器,隨著氣體逐漸被抽出,容器內(nèi)壓強(qiáng)包括抽氣機(jī)進(jìn)口處的壓強(qiáng)不斷降低,因而每次抽出的氣體在不斷減少,抽速就不斷變化。這樣,抽氣機(jī)的抽速應(yīng)是在某一瞬時(shí)壓強(qiáng)下被抽氣體體積對(duì)時(shí)間的導(dǎo)數(shù)。即:


S=dV/dt

         如果測(cè)出容器內(nèi)不同時(shí)刻的壓強(qiáng)值,并作壓強(qiáng)隨時(shí)間變化的抽氣曲線,由此可計(jì)算抽速。

定容法抽速測(cè)量裝置

       定容法測(cè)量抽速的實(shí)驗(yàn)裝置如圖3-4所示,一般用體積足夠大的被抽容器,各連接導(dǎo)管盡量短而粗,所用控制閥的孔徑要大,則流阻可忽略不計(jì),且容器內(nèi)壓強(qiáng)近似處處相等,當(dāng)抽氣dt 后,被抽出氣體體積為Sdt。因?yàn)槿萜魅莘e未變,故容器內(nèi)壓強(qiáng)降低了dP。在此引入PV 這一氣體量,則dt 時(shí)間內(nèi)被抽出的氣體量為PSdt,容器內(nèi)因抽氣而減少的氣體量為VdP。顯然,這兩者應(yīng)是相等的,故有:

式中負(fù)號(hào)是dp為負(fù)值而引入的。由(3-1)式可以得到:

      根據(jù)(3-2)或(3-3)式,只要測(cè)出一系列壓強(qiáng)、時(shí)間值?稍诎雽(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上作出抽氣曲線。求出抽氣曲線某點(diǎn)的斜率

      代入(3-3)式,即可求出該壓強(qiáng)下的抽氣速率。如只需粗略估計(jì)抽速,可求其平均抽速。即認(rèn)為在一小段時(shí)間t1- t2間隔內(nèi)抽速近似不變,由(3-1)式得

       只要測(cè)出壓強(qiáng)從p1-p2 的抽氣時(shí)間代入(3-4)式即可求出平均抽速。例如,用停表測(cè)出壓強(qiáng)從10~1 帕所需抽氣時(shí)間t。 即可求出該機(jī)械泵當(dāng)壓強(qiáng)從10~1 帕區(qū)間的平均抽速為S=2.30(V/t)。