+7 (495) 664 22 07 baza@vacuumpro.ru

Быстрота откачки

В технологии высокого вакуума принято выражать поток газа в литрах в секунду. Это удобно в базовых вычислениях, если температура принимается постоянной. Существует две разных геометрии каналов, в которых определяются параметры потока (Q=pS). Первой является поток газа через отверстия (геометрия Кнудсена), второй - поток газа по трубопроводам. Параметры потока в этих условиях будут различными. В случае потока газа по трубопроводам давление и скорость измеряются в одном и том же поперечном сечении. В случае отверстия давление измеряется перед отверстием. Геометрия потока газа через отверстие показана на рис. 2. Проводимость отверстия С определяется как

$$Q=C(p_{1}-p_{2}), (2.2)$$

где р1 и p2 - давление перед и после отверстия; Q - поток газа (производительность насоса). Если p2 значительно меньше р1, мы можем говорить о величине потока через отверстие

$$S=C=Q/p_{1}$$ при $$p_{2}<<p_{1}$$

Обратите внимание на то, что pизмерено не рядом с отверстием, а на некотором расстоянии, где свойства газа можно считать изотропными.

На основе законов кинетической теории газов было получено, а затем подтверждено экспериментально значение максимальной быстроты действия. Для воздуха при комнатной температуре на каждый квадратный сантиметр площади отверстия (имеющего «нулевую» толщину) будет приходиться максимальная быстрота действия, равная приблизительно 11,6 л/с. При расчете количества молекул, бомбардирующих небольшую единицу площади (по сравнению с камерой) при данном давлении (измеренном на дальнем расстоянии), мы получаем ту же величину, равную 11,6 л/с. Обратите внимание на то, что значение 11,6 л/с - это перевод числа молекул в объем газа с плотностью, измеренной на большом расстоянии от отверстия.

Приведенные выше геометрии потока газа встречаются на практике. Часто геометрия системы представляет собой их сочетание. Для потока по трубопроводам и последовательно соединенным элементам более удобным является расчет быстроты откачки через поперечное сечение. Для камеры с небольшим отверстием следует рассматривать быстроту откачки через отверстие.

поток газа

Рис. 2. Схема потока газа через отверстие

Двойственность подходов приводит к различию между стандартами измерения быстроты откачки (стандарт 4/1 Американского вакуумного общества и стандарт 1607 Международной организации по стандартизации). Стандарт ISO и новая Рекомендуемая практика АВО рекомендуют использование быстроты откачки через отверстия и дают значения быстроты откачки на 10-15% ниже по сравнению со старым стандартом АВО. Оба стандарта могут быть соотнесены друг с другом в зависимости от отношения отверстия к диаметру камеры [4].

Общая быстрота откачки системы или откачивающего трубопровода определяется с помощью стандартного измерительного колпака. Для того чтобы на основе этой величины получить быстроту откачки камеры, нужно учесть перепад давлений между центром камеры и впуском в насос. На практике эти измерения не имеют большого значения, можно сделать приблизительные расчеты путем сложения проводимостей последовательного соединения элементов между двумя точками резкого изменения их геометрии.

В случаях, когда существует ярко выраженная анизотропия свойств, понятие быстроты откачки теряет смысл. Рассмотрим воображаемый молекулярный поток с параллельными траекториями движения молекул (без столкновений), входящими непосредственно в насос. Вакуумметр, установленный на стенке камеры рядом с этим потоком, может не регистрировать его существование. В таких случаях значение Q=pS не является очевидным. Ситуации данного характера могут возникать на практике.

Нет товаров, соответствующих выбору

Страница в разработке - прямо сейчас здесь нет актуальных товаров, соответствующих вашему выбору.
Но у нас есть эта техника. Поэтому свяжитесь с нами по телефону или Email за информацией.