Bestemt alle har stødt på begrebet vakuum, selvom ikke alle forstår dette begreb. Det er værd at vide, at vakuum ikke er et begreb, der er ubrugeligt i hverdagen og i industrielle applikationer. Mennesker, der arbejder med kompressorer og trykluft, møder dagligt konceptet vakuum. Vi forklarer, hvad vakuum er, og hvordan det bruges i pneumatiske systemer.
Grundlæggende information om vakuum
Ordet vakuum, fra det engelske ord vakuum, kommer oprindeligt fra det latinske ord vacua. Det betyder nøjagtigt "tomt", så i enkle vendinger kan vakuum defineres som en tilstand af absolut tomhed uden stoffer. Men er det muligt? Er det muligt at finde en vakuumtilstand i naturen uden partikler? Et meget populært ordsprog blandt naturforskere og biologer er, at naturen afskyr et vakuum. Dette skyldes faktisk, at fænomenet med fuldstændigt tomt rum og perfekt vakuum ikke eksisterer i det naturlige miljø. Så hvad er et vakuum så? Et vakuum er et rum, hvor noget af luften og andre gasser er blevet fjernet fra dets specificerede volumen. Med andre ord er et vakuum et rum, hvor der er væsentligt færre gaspartikler, atomer og molekyler end i atmosfæren omkring os. Vakuum forstås dog lidt anderledes i fagsproget, og det er det, vi interesserer os for i forbindelse med kompressorer og trykluft. I dette tilfælde kaldes tilstanden af høj fortynding af gassen vakuum. Det betyder, at gassen når et tryk i et vakuum, der er meget lavere end atmosfærisk tryk
Hvordan måler man vakuum?
For at kunne måle vakuum skal du først og fremmest besvare spørgsmålet: i hvilke enheder er værdien af atmosfærisk tryk givet? Atmosfærisk tryk i bar er givet efter et princip svarende til værdien af tryklufttryk. Et andet besværligt problem kan være selve vakuummålingen. Det er værd at henvise til de grundlæggende principper for kemi, ifølge hvilke molekyler, især gasmolekyler, er i konstant bevægelse. Dette får igen disse partikler til at ramme væggene i tanken, hvori de er placeret, og udøve tryk på dens overflade. På dette grundlag måles trykkraften pr. enhed af tankoverfladen, det vil sige tryk. Måleresultaterne kan udtrykkes i absolutte enheder eller sammenlignes med atmosfærisk tryk. Det samme princip gælder også for gasmolekyler suspenderet i et vakuum.
Som vi allerede har nævnt, kan forskellige metoder bruges til at måle tryk i et vakuum, afhængigt af det referencepunkt, vi anvender. Så vi kan få et relativt og absolut pres. Tryk kan bestemmes i forhold til vakuumet og vakuumet bliver punktet 0. Vi har her at gøre med absolut tryk, også kaldet absolut tryk. Du kan også måle trykket i forhold til det omgivende tryk. Så taler vi til gengæld om det relative tryk, som skelner mellem overtryk over atmosfæretryk og undertryk under atmosfæretryk. I tekniske applikationer bruges målinger i forhold til atmosfærisk tryk oftest. Men ved konvertering kan en online atmosfærisk trykberegner være meget nyttig.
Anvendelse af vakuum
Hvad kan en tilstand af fuldstændig tomhed, altså et vakuum, være nyttig til? Det viser sig, at vakuum spiller en vigtig rolle i moderne teknologi og industri. Vakuum er mest udbredt i halvlederproduktionsprocessen og i massespektroskopi. Disse cyklusser er umulige at gennemføre under atmosfæriske trykforhold. Derfor vigtigheden af vakuum. Desuden bruges vakuumfænomenet i teknologiske processer, der involverer løft, vedligeholdelse, rotation og transport af dele. Forskellige applikationer kræver også forskellige vakuumtryk. For eksempel er lavt vakuum nyttigt ved flydende afgasning og emballering. Mellemvakuum bruges i processen med afgasning af stål, tørring af plast, fremstilling af pærer og frysetørring af fødevarer. Højt vakuum giver betingelser, der er egnede til smeltning eller udglødning af metaller og fremstilling af elektronrør. De særlige forhold, som meget højt vakuum giver, er nødvendige for metalforstøvning, metallisering og elektronstrålesmeltning.
