真空概念與區(qū)域劃分在水力學(xué)和工程流體力學(xué)中，真空這一物理概念是由壓力測(cè)量技術(shù)而引入的。在工程實(shí)際中，測(cè)量壓力的多數(shù)儀器，是靠被測(cè)壓力與環(huán)境壓力之差的作用而動(dòng)作并顯示讀數(shù)的，因此這類(lèi)儀器所顯示的讀數(shù)是被測(cè)壓力高出或低于環(huán)境大氣壓力的差值。所謂的計(jì)示壓力，就是以環(huán)境大氣壓力為零點(diǎn)算起的被算起的被測(cè)壓力值。當(dāng)被測(cè)壓力高于環(huán)境大氣壓時(shí)，計(jì)示壓力為正，稱(chēng)為該計(jì)示壓力的表壓力，此時(shí)被測(cè)壓力點(diǎn)所處的物理狀態(tài)叫做壓力狀態(tài)。當(dāng)被測(cè)壓力低于環(huán)境壓力時(shí)，計(jì)示壓力為負(fù)，此時(shí)稱(chēng)被測(cè)點(diǎn)處于真空狀態(tài)。在真空狀態(tài)下，將計(jì)示壓力的絕對(duì)值，即環(huán)境大氣壓力高出被測(cè)壓力的差值，稱(chēng)為真空度。
需要特別注意的是，在水力學(xué)中，真空是指壓力低于環(huán)境（某時(shí)某地）大氣壓力時(shí)的流體物理狀態(tài)，真空度則是環(huán)境大氣壓力減去被測(cè)壓力的差值。顯然，這樣的真空概念和真空度概念定義，從測(cè)量的角度上講是方便的。但是，當(dāng)需要知道被測(cè)流體的物理狀態(tài)時(shí)，例如：需要知道流體管道的受力狀態(tài)或者氣體的稀薄程度時(shí)，上述關(guān)于真空的概念和真空度的定義，就可以造成認(rèn)識(shí)上的混亂。依照上述的概念和定義，當(dāng)真空度相同時(shí)，由于環(huán)境大氣壓力的差異，被測(cè)流體也會(huì)處于不同的壓力狀態(tài)。同樣，對(duì)于相同的流體壓力狀態(tài)，由于環(huán)境壓力的不同，卻有不同的真空度。
在真空領(lǐng)域內(nèi)，人們主要關(guān)心的是流體的壓力狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)低壓和增加氣體壓力的手段。因此，真空技術(shù)領(lǐng)域便有了自己的關(guān)于真空的概念和真空度的定義，并納入到相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)之中。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T3163《真空技術(shù)術(shù)語(yǔ)》規(guī)定如下：
真空——在指定的空間內(nèi)，低于環(huán)境大氣壓力的氣體狀態(tài)。
真空度——表示真空狀態(tài)下氣體的稀薄程度，通常用壓力值來(lái)表示。這里的真空度是用壓力值表示的，而不是水力學(xué)中的壓力差值。
真空區(qū)域 |
壓強(qiáng)范圍 |
托(Torr) |
帕(Pa) |
低真空 |
760~10 |
101325~1333 |
中真空 |
10~10-3 |
1333~1.33×10-1 |
高真空 |
10-3~10-8 |
1.33×10-1~10-6 |
超高真空 |
10-8~10-12 |
10-6~10-10 |
極高真空 |
＜10-12 |
＜10-10 |
低真空區(qū)域：分子密度比較大。與常壓下氣體狀態(tài)相比，只是分子數(shù)目由多變小的量變化，其物理性質(zhì)與大氣壓下的氣體相比沒(méi)有本質(zhì)上的區(qū)別。因大氣狀態(tài)一樣，這時(shí)情報(bào)分析輸運(yùn)量與壓力無(wú)關(guān)。但是，盡管如此，分子數(shù)目減少這種量變過(guò)程對(duì)生產(chǎn)卻起了極其重要作用。例如，真空運(yùn)輸、真空過(guò)濾、真空吸盤(pán)等三種真空裝置都是利用真空與大氣之間存在的壓差做功原理來(lái)實(shí)現(xiàn)的。相關(guān)產(chǎn)品舉例：2BV型水環(huán)式真空泵
高真空區(qū)域：當(dāng)氣體處于高真空區(qū)域時(shí)，空間的氣體分子數(shù)大為減少。高真空的氣體流動(dòng)狀態(tài)是分子流，這就引起了真空物理性質(zhì)的質(zhì)的變化。(一)首先表現(xiàn)在氣體的內(nèi)摩擦出現(xiàn)了滑動(dòng)現(xiàn)象，氣體的熱傳導(dǎo)也現(xiàn)出溫度的劇增現(xiàn)象。與此同時(shí)，與大氣和低真空狀態(tài)相反，壓力已經(jīng)與氣體輸運(yùn)現(xiàn)象有關(guān)了。(二)在高真空區(qū)域如果氣體各部分溫度不同，還會(huì)出現(xiàn)熱流逸，熱輻射等在大氣和低真空時(shí)所沒(méi)有的新的物理性能。由于這些特點(diǎn)，這一區(qū)域的真空在生產(chǎn)和科學(xué)研究部門(mén)的應(yīng)用更加廣泛。例如，真空鍍膜技術(shù)、真空熱處理、真空冶金、電真空器件及微電子技術(shù)等等都需要高真空條件。相關(guān)產(chǎn)品舉例：2XZ旋片式真空泵 2X型旋片真空泵 擴(kuò)散泵 分子泵
超高真空區(qū)域：如果氣體分子數(shù)目進(jìn)一步減少，則跨入了超高真空區(qū)域，在超高真空區(qū)域中，真空又一次從氣體分子數(shù)目的量度而產(chǎn)生了又一個(gè)新的質(zhì)變。這種變化表現(xiàn)在氣體分子在與真空接觸的物體表面間的吸附和脫附過(guò)程之中。這就是所興起的表面物理和表面化學(xué)所研究的科學(xué)。例如，粒子加速器、受控核聚變裝置;微電子、光電子技術(shù)航天器用真空技術(shù)等都需要超高真空條件。相關(guān)產(chǎn)品舉例：羅茨水環(huán)機(jī)組 羅茨旋片機(jī)組
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