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技術文章
大氣壓、表壓、負壓、絕壓、差壓的定義與關系
作者:admin 發布時間:2015/11/13 12:00:53 瀏覽次數:2928
大氣壓：地球的周圍被厚厚的空氣包圍著，這些空氣被稱為大氣層。空氣可以像水那樣自由的流動，同時它也受重力作用。因此空氣的內部向各個方向都有壓強，這個壓強被稱為大氣壓。
壓強的一種單位。“標準大氣壓的簡稱。科學上規定，把相當于760mm高的水銀柱（汞柱）產生的壓強或1.013×10^5帕斯卡叫做1標準大氣壓，簡稱大氣壓。”
1標準大氣壓=101325牛頓米^2，即為101325帕斯卡（Pa)/
表壓（CG）定義：流體的絕對靜壓與測量地點的大氣壓力值的差值。
1.總絕對壓力超過周圍大氣壓力之數。
2.液體中某一點高出大氣壓力的那部分壓力。
3.以大氣壓為基準的流體指示壓力，可用壓力計測得，稱為表壓，即：絕對壓力-大氣壓=表壓。
4.“表壓”在真空行業特指：用普通真空表(相對壓力表)測得的氣體相對壓力值，用負數表示，是指被測氣體壓力與大氣壓的差值。也叫負壓。
負壓定義：風流的絕對壓力(壓強)小于井外或風筒外同標高的大氣壓力(壓強)，其相對壓力(壓強)為負值,稱負壓。
簡單的說，“負壓”是低于常壓（即常說的一個大氣壓）的氣體壓力狀態。也就是我們常說的“真空”。1、低于現存的大氣壓力(取作參考零點)的壓力。負壓風機
2、低于大氣壓的稀薄度。
抽出式通風的礦井中，風流的絕對壓力小于井外或風筒外同標高的絕對壓力，其相對壓力為負值，稱負壓。通常在工業上，特別是微型泵(如微型真空泵，微型氣泵，微型氣體采樣泵，微型氣體循環泵，微型抽氣泵)選型中常要涉及到這個概念。
絕壓（CA）定義：指絕對壓力：介質(液體、氣體或蒸汽)所處空間的所有壓力。絕對壓力是相對零壓力而言的壓力。相對應的，表壓力(相對壓力)：如果絕對壓力和大氣壓的差值是一個正值，那么這個正值就是表壓力，即表壓力=絕對壓力-大氣壓>0,如果是負值，就叫真空度。
差壓（CD）定義：通過差壓變送器高壓端和低壓端檢測到的壓力相減得到的差值叫差壓。
壓力、大氣壓力、絕對壓力、表壓力和真空度
中文名稱：真空度
英文名稱：vacuumdegree;degreeofvacuum
定義1：以百分數表示的真空與大氣壓力之比值。
所屬學科：
電力（一級學科）；汽輪機、燃氣輪機（二級學科）
定義2：表示真空狀態下氣體的稀薄程度，通常用壓力值來表示。
所屬學科：
機械工程（一級學科）；實驗室儀器和裝置（二級學科）；真空獲得儀器與裝置-真空獲得儀器與裝置一般名詞（三級學科）
本內容由全國科學技術名詞審定委員會審定公布
二、正文內容
定義一
簡略定義：處于真空狀態下的氣體稀簿程度，也即氣體低于大氣壓強的那部分（壓強）數值，通常用“真空度高”和“真空度低”來表示。
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。
若所測設備內的壓強低于大氣壓強，對這低于大氣壓強的壓強量（或曰數值，習慣上叫壓力）的測量需要真空表。從真空表所讀得的數值稱真空度。真空度數值是表示出系統壓強實際數值低于大氣壓強的數值，即：
真空度=(大氣壓強—絕對壓強）
注解：絕對壓強既是實際（真實）壓強。
全面解釋
“真空度”顧名思義就是真空的程度。是真空泵、微型真空泵、微型氣泵、微型抽氣泵、微型抽氣打氣泵等抽真空設備的一個主要參數。
所謂“真空“，是指在給定的空間內，壓強低于101325帕斯卡(也即一個標準大氣壓強約101Kpa，也即0.101325Mpa≈0.1Mpa)的氣體狀態。
在真空狀態下，氣體的稀薄程度通常用氣體的壓力值來表示，顯然，該壓力值越小則表示氣體越稀薄。
定義二
所謂的真空度是指一個空間內氣體分子數的密度比標準狀態下(一個大氣壓101325pa)少。而濕度通常是指氣態水分子的多少。空氣中除了氮和氧以外，還有很多其他氣體，水分就是其中之一，所以通常來講濕度越大真空度越小，那相對來說濕度大抽真空就不容易。決定真空度大小有兩個因素:一個是真空泵本身能達到的極限真空度和抽速，一個是整個系統的泄漏量。由于任何物質由固態或液態轉化為氣態都需要能量，所以氣溫越高，分子運動越活躍，越容易將其抽出。
由于是抽真空元件內部的氣體，所以和元件內部的溫濕度關系大，和大氣的溫濕度關系小，但如果大氣的溫度較高濕度小的話，抽空效果會好一點。
一般情況下，水是影響真空的重要因素，要抽出水分最重要一點是溫度，如果沒有足夠的熱能，由于抽真空導致氣壓下降，部分液態水會揮發，使留下的水溫度下降，甚至變成冰。
真空度的標識方法
對于真空度的標識通常有兩種方法：
一是用“絕對壓力、“絕對真空度”（即比“理論真空”高多少壓力)標識；”
在實際情況中，真空泵的絕對壓力值介于0～101.325KPa之間。絕對壓力值需要用絕對壓力儀表測量，在20℃、海拔高度＝0的地方，用于測量真空度的儀表(絕對真空表)的初始值為101.325KPa(即一個標準大氣壓)。
二是用“相對壓力、“相對真空度”(即比“大氣壓”低多少壓力)來標識。”
"相對真空度"是指被測對象的壓力與測量地點大氣壓的差值。用普通真空表測量。在沒有真空的狀態下(即常壓時)，表的初始值為0。當測量真空時，它的值介于0到－101.325KPa（一般用負數表示）之間。
比如，有一款微型真空泵PH2506B測量值為－75KPa，則表示泵可以抽到比測量地點的大氣壓低75KPa的真空狀態。
真空度相關知識
相對真空度和絕對真空度的換算
國際真空行業通用的“真空度”，也是最科學的是用絕對壓力標識；指得是“極限真空、絕對真空度、絕對壓力”，但“相對真空度”(相對壓力、真空表表壓、負壓由于測量的方法簡便、測量儀器非常普遍、容易買到且價格便宜，因此也有廣泛應用。理論上二者是可以相互換算的，兩者換算方法如下：)
相對真空度=絕對真空度(絕對壓力)-測量地點的氣壓
一個標準大氣壓1atm=101325Pa=101.325kPa=0.101325MPa≈0.1MPa單圈彈簧管式壓力表（比如Y—100）測量的是相對壓力，指針是順時針變化，起始點0表示一個大氣壓0.1MPa，比如指示為1MPa，表示比大氣壓高1MPa，絕對壓力應是1.1MPa。單圈彈簧管式真空表（比如Z—100）測量的也是相對壓力，指針是逆時針變化，起始點0表示一個大氣壓0.1MPa，若指示數為Px（應是負值），絕對壓力P=Px＋0.1MPa。比如，指示數為Px=－0.02MPa=－20kPa=－20000kPa，絕對壓力P=Px＋0.1MPa=80kPa。指示數為Px=－0.04MPa=－40kPa=－40000kPa，絕對壓力P=Px＋0.1MPa=60kPa。指示數為Px=－0.06MPa=－60kPa=－60000kPa，絕對壓力P=Px＋0.1MPa=40kPa。指示數為Px=－0.08MPa=－80kPa=－80000kPa，絕對壓力P=Px＋0.1MPa=20kPa。
相對真空壓力－0.1MPa，實際應是－0.101325MPa，相當于絕對壓力為0，這是不可能達到的，目前能達到的最高真空度大約為10^（－12）Pa。
常用的真空度單位有Pa、Kpa、Mpa、大氣壓、公斤(Kgf/cm2)、mmHg、mbar、bar、PSI,atm等。近似換算關系如下：
1MPa=1000KPa
1KPa=1000Pa
1標準大氣壓=100KPa=0.1MPa（近似值，在要求不高的場合近似計算，用于粗略計算）
1標準大氣壓=1公斤(Kgf/cm2)（近似值，用于粗略計算）=760mmHg
1標準大氣壓=14.5PSI（近似值，用于粗略計算）
1KPa=10mbar
1bar=1000mbar
1atm=101325Pa(atm表示一個標準大氣壓作為參考量)
各種參數的關系
壓力、絕對壓力、表壓力、真空度、真空壓力，標準大氣壓之間的關系
空氣壓力可以用壓力、表壓力和真空度等來衡量。
絕對壓力：以絕對真空作為起點的壓力值。一般需在表示絕對壓力的符號的右下角標注“ABS”，即Pabs。
表壓力：高出當地大氣壓的壓力值。由壓力表測得的壓力值即為表壓力。表示表壓力的符號，一般不做標注，必要時可以在其右下角標注“e”，即Pe。表壓力會由于當地大氣壓力變化而變化。
真空度：低于當地大氣壓力的壓力值
真空壓力：絕對壓力與大氣壓力之差。真空壓力在數值上與真空度相同，但應在其數值前加負號。
壓力、絕對壓力、表壓力、真空度、真空壓力之間的關系見下圖：
一個標準大氣壓是這樣規定的：把溫度為0℃、緯度45度海平面上的氣壓稱為1個大氣壓，水銀氣壓表上的數值為760毫米水銀柱高
壓力、大氣壓力、絕對壓力、表壓力和真空度
壓力是垂直均勻地作用在單位面積上的力，它的法定計量單位是帕斯卡（簡稱帕），符號為Pa。大氣壓力是指地面上空氣所產生的壓力，它隨測量地點的海拔高度，地理位置，氣象條件的不同而變化。絕對壓力是指液體、氣體或蒸汽作用在單位面積上，包括空氣重量所產生的大氣壓力在內的全部壓力，亦即不帶條件計算的全部壓力，或稱以零作參考壓力的差壓。表壓力也稱相對壓力，即壓力表所指示的壓力。它是絕對壓力抵消大氣壓力后所余的壓力，或稱以環境大氣壓力作參考壓力的差壓，所以表壓力等于絕對壓力與該處大氣壓力之差，即p表=p絕－p大。真空度是指絕對壓力低于大氣壓力時，儀表所測量的負表壓。所以真空度等于大氣壓與絕對壓力之差，即p真=－p表=p大－p絕，真空度越高，絕對壓力越小；真空度為零時，絕對壓力等于大氣壓力；絕對壓力為零時的真空度稱為絕對真空。用來測量大氣壓力的儀表，稱為氣壓表；用來測量絕對壓力的儀表稱為絕對壓力表；用來測量表壓力的儀表稱為壓力表；用來測量負表壓的儀表稱為真空表。
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