Наверняка каждый сталкивался с понятием вакуума, хотя не все это понятие понимают. Стоит знать, что вакуум – это не термин, бесполезный как в повседневной жизни, так и в промышленности. Люди, работающие с компрессорами и сжатым воздухом, ежедневно сталкиваются с понятием вакуума. Мы объясняем, что такое вакуум и как он используется в пневматических системах.
Основная информация о вакууме
Слово «вакуум» происходит от английского слова «вакуум», первоначально происходящего от латинского слова «vacua». Оно означает именно «пустой», поэтому простым языком вакуум можно определить как состояние абсолютной пустоты, лишенной каких-либо веществ. Но возможно ли это? Можно ли найти в природе состояние вакуума без каких-либо частиц? Среди натуралистов и биологов очень популярно высказывание о том, что природа не терпит пустоты. На самом деле это потому, что в естественной среде не существует явления совершенно пустого пространства и идеального вакуума. Так что же такое вакуум? Вакуум — это пространство, в котором часть воздуха и других газов удалена из заданного объема. Другими словами, вакуум – это пространство, в котором частиц газа, атомов и молекул значительно меньше, чем в окружающей нас атмосфере. Однако на техническом языке вакуум понимается несколько иначе, и именно это нас интересует в контексте компрессоров и сжатого воздуха. В этом случае состояние сильного разбавления газа называется вакуумом. Это означает, что газ в вакууме достигает давления, значительно ниже атмосферного давления.
Как измерить вакуум?
Чтобы уметь измерять вакуум, нужно сначала ответить на вопрос: В каких единицах выражается значение атмосферного давления? Атмосферное давление в барах указывается по тому же принципу, что и значение давления сжатого воздуха. Еще одной неприятной проблемой может быть само измерение вакуума. Стоит обратиться к основным принципам химии, согласно которым молекулы, особенно молекулы газа, находятся в постоянном движении. Это, в свою очередь, приводит к тому, что эти частицы ударяются о стенки резервуара, в котором они находятся, и оказывают давление на его поверхность. На этой основе измеряется сила давления на единицу поверхности резервуара, т.е. давление. Результаты измерений могут быть выражены в абсолютных единицах или сопоставлены с атмосферным давлением. Тот же принцип применим и к молекулам газа, подвешенным в вакууме.
Как мы уже упоминали, для измерения давления в вакууме можно использовать различные методы в зависимости от принятой нами точки отсчета. Таким образом, мы можем получить относительное и абсолютное давление. Давление можно определить относительно вакуума, и вакуум будет точкой 0. Здесь мы имеем дело с абсолютным давлением, также называемым абсолютным. Вы также можете измерить давление относительно давления окружающей среды. Затем, в свою очередь, мы говорим об относительном давлении, при котором различают избыточное давление выше атмосферного давления и отрицательное давление ниже атмосферного давления. В технических приложениях чаще всего используются измерения относительно атмосферного давления. Однако при конвертации онлайн-калькулятор атмосферного давления может оказаться весьма полезным.
Применение вакуума
Чем может быть полезно состояние полной пустоты, то есть вакуума? Оказывается, вакуум играет важную роль в современных технологиях и промышленности. Вакуум наиболее широко используется в процессе производства полупроводников и в масс-спектроскопии. Эти циклы невозможно завершить в условиях атмосферного давления. Отсюда важность вакуума. Кроме того, явление вакуума используется в технологических процессах, связанных с подъемом, обслуживанием, вращением и транспортировкой деталей. Различные приложения также требуют разного вакуумного давления. Например, низкий вакуум полезен в процессах дегазации жидкостей и упаковки. Средний вакуум используется в процессе дегазации стали, сушки пластмасс, производства лампочек и сублимационной сушки пищевых продуктов. Высокий вакуум обеспечивает условия, подходящие для плавки или отжига металлов и производства электронных ламп. Особые условия, обеспечиваемые очень высоким вакуумом, необходимы для распыления металлов, металлизации и электронно-лучевой плавки.
