Áp suất tuyệt đối được xác định trong một môi trường chân không hoàn hảo, là tiêu chuẩn hàng đầu. Để tính toán được giá trị của áp suất tuyệt đối thì chúng ta cần xác định được công thức tính áp suất tuyệt đối từ áp suất tương đối và áp suất khí quyển. Tìm hiểu công thức tính áp suấtTa có công thức tính áp suất tuyệt đối = áp suất tương đối + áp suất khí quyển.Ví dụ: Sử dụng một đồng hồ đo áp suất có giá trị đo bằng 10bar, bạn dễ dàng xác định được giá trị của áp suất tương đối và khí quyển (tức là 1bar hoặc 1 atmosphere). Do đó, áp suất tuyệt đối ta nhân sẽ là 11bar. Ứng dụng công thức tính áp suất tuyệt đốiThông thường, sự xuất hiện của áp suất tuyệt đối là vô cùng hạn chế. Nó chỉ được sử dụng trong một số trường hợp nhất định hoặc trong các khu vực có lực hút chân không lớn. Đôi khi cũng có dùng ở chế độ chân không.Cảm biến đo sử dụng công thức tính áp suất tuyệt đốiPhát triển rộng khắp các hệ thống đường ống dẫn nước, dẫn khi ở ngành công nghiệp sản xuất.Thông số kỹ thuật
Show
Trái đất có đường kính 7.900 dặm (12.715 km) và được bao bọc bởi một lớp khí dày khoảng 60 dặm (96,6 km) được gọi là khí quyển. Hỗn hợp khí này bao gồm 78% nitơ và 21% oxy cộng với một lượng nhỏ của nhiều loại khí khác cùng nhau tạo nên “không khí” trong khí quyển mà tất cả chúng ta đều hít thở. Trường hấp dẫn của Trái đất giữ bầu khí quyển để nó quay cùng chiều với Trái đất và áp suất khí quyển tác dụng ở bất kỳ độ cao nào chỉ đơn giản là tổng trọng lượng của tất cả các phân tử không khí trong một cột phía trên điểm đó. Khi độ cao tăng, mật độ không khí giảm và sẽ có ít phân tử hơn trong cột ngắn hơn phía trên điểm đo. Thật dễ dàng để thấy tại sao áp suất khí quyển giảm khi tăng độ cao. Ở độ cao 62 dặm (100 km) trở lên, áp suất khí quyển gần bằng không. Ngay cả trong không gian sâu bên ngoài, vẫn có một vài phân tử khí trên một dặm khối nên không thể đạt được áp suất bằng 0 tuyệt đối thực sự mặc dù nó ở rất gần. Khí quyển tiêu chuẩn quốc tế (ISA)Khí quyển tiêu chuẩn quốc tế (ISA) được định nghĩa là áp suất khí quyển trung bình là 29,92 inHg (760 mmHg) ở 59°F (15°C) trong không khí khô ở mực nước biển. Các đơn vị tương đương khác là 14,72 psi, 1 bar và 101,3 kPa. Để làm phức tạp thêm vấn đề, dụng cụ dùng để đo áp suất khí quyển là phong vũ biểu và áp suất khí quyển thường được gọi là áp suất khí quyển nên hai thuật ngữ này có thể được sử dụng thay thế cho nhau. Ngoài độ cao, áp suất khí quyển bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ không khí, điều kiện thời tiết địa phương và các biến số khác ở mức độ thấp hơn. Bầu khí quyển bị xáo trộn bởi các hệ thống thời tiết có thể gây ra hệ thống áp suất “cao” hoặc “thấp” bằng cách tăng hoặc giảm độ dày lớp khí quyển cục bộ. Những gì chúng ta thường nghe từ một nhà dự báo thời tiết là áp suất khí quyển đang “giảm” và mang đến một cơn bão, hoặc áp suất khí quyển đang “tăng” nên dự báo ngày nắng. 
Áp lực chân khôngChân không chỉ đơn giản là áp suất nhỏ hơn áp suất khí quyển xung quanh. Về cơ bản, đó là sự khác biệt về áp suất, hoặc chênh lệch, có thể được sử dụng để thực hiện công việc. Vì chân không theo định nghĩa là áp suất âm, nên thuật ngữ chung về chân không cao và chân không thấp có thể gây nhầm lẫn. Thuật ngữ ưa thích là chân không sâu hoặc chân không nông. Cả hai đều liên quan đến áp suất khí quyển cục bộ. Đơn vị đo áp suất dương và áp suất chân không giống nhau nhưng dấu trừ (-) hoặc từ “chân không” biểu thị áp suất âm so với khí quyển. Máy đo chân không có cơ chế hiệu chuẩn được tham chiếu đến áp suất khí quyển cục bộ, vì vậy giá trị được hiển thị là lượng mà áp suất đo được thấp hơn áp suất khí quyển. Điều này thuận tiện vì mức chân không “máy đo” được đo là chênh lệch áp suất chân không có sẵn để thực hiện công việc và do đó có thể được sử dụng trực tiếp để tính toán lực chân không tỷ lệ thuận với áp suất chân không và diện tích kín mà nó tác động. Mối quan hệ giữa áp suất khí quyển, áp suất đo dương, áp suất dưới khí quyển (chân không) và độ không tuyệt đối được thể hiện trong hình vẽ trước. Một phép đo tuyệt đối luôn dương vì nó được quy chiếu từ độ không tuyệt đối. Một đường áp suất dưới khí quyển được hiển thị trong đó áp suất tuyệt đối không đổi trong khoảng thời gian ba ngày. Một đường cong hình sin biểu thị sự thay đổi bình thường của áp suất khí quyển có thể xảy ra trong cùng khoảng thời gian ba ngày. Áp suất chân không được đo từ đường cong áp suất khí quyển xuống đường áp suất dưới khí quyển và có thể dễ dàng nhận thấy rằng độ lớn của áp suất chân không có sẵn là khác nhau trong mỗi ba ngày. Trên thực tế, khả năng thực hiện công việc (chênh lệch áp suất), thay đổi theo áp suất (khí quyển) của khí quyển. Trên Trái đất, chân không không tự duy trì do các dấu bị rò rỉ và hầu hết các vật liệu đều có thể thấm qua rất ít. Theo thời gian, đủ các phân tử không khí sẽ được kéo qua vật liệu mà chân không sẽ bị “mất” do cân bằng với áp suất khí quyển. Để duy trì chân không trong thời gian dài, bơm chân không phải hút chân không định kỳ các phân tử không khí để duy trì áp suất chân không mong muốn. Tùy thuộc vào tính thấm của vật liệu (độ xốp), có thể cần phải hút chân không liên tục để duy trì áp suất chân không mong muốn. Dòng chân khôngHiệu suất của bơm chân không được xác định bởi ‘đường cong hiệu suất của nó, nó chỉ đơn giản là đồ thị của tốc độ dòng chân không mà nó có khả năng tạo ra ở một áp suất chân không cụ thể. Khi áp suất chân không tăng lên, việc loại bỏ (bơm ra) các phân tử không khí bổ sung trở nên khó khăn hơn, do đó tốc độ dòng chân không giảm cho đến khi bằng 0 ở áp suất chân không sâu nhất có thể đạt được. Tốc độ dòng chân không sẽ luôn cao nhất ở áp suất khí quyển (độ chân không bằng 0) khi máy bơm không tải. Nhiều nhà sản xuất máy bơm quảng cáo hiệu quả của máy bơm của họ với con số gây hiểu lầm này. Trong thực tế, thông số kỹ thuật này là vô nghĩa vì không thể phát triển lực và không thể thực hiện công việc trừ khi áp suất chân không được tạo ra. Áp suất chân không xác định lượng lực có thể được tạo ra để giữ chi tiết gia công hoặc mang tải. Đối với một hệ thống kín không rò rỉ, hai mối quan tâm chính là; cần bao nhiêu áp suất chân không và hệ thống có thể được hút chân không đến áp suất chân không cần thiết nhanh như thế nào? Vì hệ thống được bịt kín nên việc sử dụng bơm chân không lớn hơn sẽ giảm thời gian hút chân không nhưng sẽ không làm tăng áp suất chân không của hệ thống vì nếu có đủ thời gian, ngay cả một bơm chân không nhỏ cũng sẽ đạt được áp suất chân không tối đa. Một máy bơm chân không lớn hơn sẽ tiêu thụ nhiều năng lượng hơn mà không làm tăng công suất tải của hệ thống, vì vậy điều quan trọng là không chỉ định quá mức công suất máy bơm chân không cho một hệ thống kín. Tuy nhiên, khi chi tiết gia công xốp (thấm được) hoặc nếu không thì hệ thống bị rò rỉ, bơm chân khôngphải tạo ra đủ tốc độ dòng chân không để khắc phục sự rò rỉ mà vẫn đạt được áp suất chân không cần thiết. Máy bơm cũng phải có đủ công suất dư thừa để vượt qua các biến thể có thể xảy ra trong tương lai về độ xốp của chi tiết gia công – chúng tôi đã nhận thấy các biến thể về độ xốp của tấm tôn là 4:1 giữa các nhà cung cấp hộp cho cùng một người dùng cuối. Lưu lượng độ xốp của hệ thống tăng trực tiếp khi áp suất chân không tăng trong khi lưu lượng bơm giảm khi áp suất chân không tăng theo đặc tính hiệu suất của nó. Do đó, việc tăng gấp đôi công suất bơm chân không trong hệ thống xốp sẽ tăng gấp đôi mức sử dụng năng lượng (tiêu thụ không khí) nhưng sẽ chỉ gây ra sự gia tăng nhỏ hơn về áp suất chân không. Ở áp suất chân không của hệ thống sâu hơn, hiệu ứng thu hồi giảm dần trở nên rõ rệt hơn, vì vậy đây là một lý do khác để thiết kế các hệ thống hoạt động đúng ở áp suất chân không trung bình bằng cách tăng diện tích hiệu quả mà áp suất chân không tác động. Áp suất tuyệt đối của khí quyển là bao nhiêu?Bầu khí quy chuẩn
Bầu khí quyển tiêu chuẩn (atm) là đơn vị áp suất định nghĩa là 101325 Pa (Pascal)(1.01325 bar), tương đương 760 mmHg (torr), 1at, 29.92 inch Hg và 14.696 psi.
Áp suất khí quyển là bao nhiêu kPa?Một bầu khí quyển (101,325 kPa hoặc 14,7 psi) cũng là áp suất gây ra bởi trọng lượng của một cột nước ngọt xấp xỉ 10,3 m (33,8 ft). Do đó, một người lặn ở độ sâu 10,3 m dưới nước phải chịu áp suất khoảng 2 atm (1 atm không khí và 1 atm nước).
Áp kế tương đối là gì?Áp suất tương đối, còn được gọi là quá áp, là áp suất của một hệ thống trên áp suất khí quyển. Áp suất tương đối đề cập đến không so với áp suất không khí xung quanh (hoặc khí quyển), vì vậy các số đọc áp suất tương đối bao gồm áp suất trọng lượng của khí quyển.
Áp suất chân không tuyệt đối là bao nhiêu?Như vậy, chân không chỉ có thể tích mà không có khối lượng, do trọng lượng bằng 0, nên chân không có giá trị áp suất bằng 0. Trong môi trường chân không, áp suất bằng 0 và được gọi là áp suất tuyệt đối. Áp suất chân không được tính theo nhiều đơn vị khác nhau như: Torr, mBar, Pa, mmHg [abs]…
|
