double arrow

Некоторые элементы вакуумной техники

Цель работы - ознакомление с некоторыми элементами вакуумной техники и с некоторыми приборами, применяющимися в вакуумной технике.
Вакуумной называется система ограниченного объема, находящаяся при давлении много меньшем, чем атмосферное.
С уменьшением давления понижается концентрация молекул в объеме и снижается вероятность столкновения молекул. Расстояние, которое в среднем проходят молекулы от столкновения до столкновения, называется средней длиной свободного пробега молекул.
Вакуум - понятие относительное. Степень вакуума зависит от состояния между - длиной свободного пробега и d - линейными размерами системы, в которой создается вакуум.
Если- вакуум низкий,
- вакуум средний,
- вакуум высокий.
Для откачки систему соединяют посредством трубопровода с насосом. В процессе откачки по трубопроводу течет поток газа. Потоком газа называется число молекул газа, проходящих через поперечное сечение трубопровода в секунду. В вакуумной технике число молекул заменяется пропорциональной ему величиной Q - "количеством газа".
,
где - давление газа,
 –объем,
 - число молекул в объеме,
 - температура по шкале Кельвина,
 - постоянная Больцмана ().

 

Поэтому поток газа
                              (1)
(– это 1 миллиметр ртутного столба).
Насосы, применяемые в вакуумной технике, имеют разнообразные конструкции в зависимости от назначения вакуумной системы. Любой из насосов характеризуется скоростью откачки и предельным давлением.
Скоростью откачки системы S называется поток откачиваемого из системы газа I , деленный на давление газа в системе P:
 .                                    (2)
Скорость откачки, начиная с некоторого давления, уменьшается и при некотором предельном давлении обращается в нуль. Если предположить, что во время откачки в течение малого отрезка времени  - Dt, S не зависит от Р и
,                           (3)
то из (1), (2) и (3) следует, что
,                           (4)

где  - объем откачиваемой системы.
Примечание.
Предельным называется наименьшее давление, получаемое в системе с помощью данного насоса.

Читайте также:

Определение теплоемкости металлов методом охлаждения

Допускаемые напряжения, коэффициент запаса и расчеты на прочность при растяжении-сжатии

Двумерное распределение Максвелла

Определение коэффициента Пуассона по методу Клемана и Дезорма

Определение коэффициента теплопроводности металлов

Вернуться в оглавление: Физика


Сейчас читают про: