在真空状态下，气體(tǐ)的稀薄程度通常用(yòng)气體(tǐ)的压力值来表示，显然，该压力值越小(xiǎo)则表示气體(tǐ)越稀薄。
表述真空度或气压有(yǒu)多(duō)种单位，比如 kPa, Torr，mbar 等等，那么这些单位之间如何换算？各自的定义是什么呢(ne)？在各种情况下，不同的真空泵常用(yòng)的真空计算公(gōng)式有(yǒu)哪些呢(ne)？
常用(yòng)的真空单位换算
1、國(guó)际标准单位：帕斯卡
真空指压强（中(zhōng)文(wén)习惯上有(yǒu)时候也会说成压力）低于大气压的气體(tǐ)状态，在國(guó)际标准单位制（SI）中(zhōng)，压强的单位是帕斯卡，简称帕（符号 Pascal 或 Pa ），它等于每平方米一牛顿。
帕斯卡是為(wèi)了纪念法國(guó)學(xué)者（数學(xué)家、物(wù)理(lǐ)學(xué)家、化學(xué)家、音乐家、思想家...）帕斯卡而得名(míng)的。帕斯卡利用(yòng)自己改进的水银气压计，发现了随着高度降低，大气压强增大的规律。
海平面附近的标准大气压约為(wèi)101325 Pa。由于帕斯卡这个单位非常的小(xiǎo)，不便于计算，有(yǒu)时候人们还会使用(yòng)从帕斯卡衍生出的其它一些单位，比如百帕（hPa），1hPa = 100 Pa；千帕（kPa），1kPa = 1000 Pa；兆帕（MPa），1 MPa = 1000,000 Pa。
2、巴和毫巴
巴（符号 Bar ）是一个工(gōng)程上常用(yòng)的单位，它被定义為(wèi) 1Bar=100000 Pa。同时常用(yòng)的还有(yǒu)毫巴（符号 mbar ）。1mbar = 0.001 bar = 100 Pa = 1 hPa。
毫巴常被用(yòng)于表示大气压力，气压单位既可(kě)用(yòng)“百帕（hPa）”，也可(kě)用(yòng)“毫巴（mbar）”，两者是完全相等的。
3、托里拆利实验和托
托里拆利实验是人们认识真空和大气压强的历史上一个比较重要的实验。1643 年，意大利科(kē)學(xué)家托里拆利首先进行了这个实验，该实验直观的证明了真空的存在，并测出了大气压强值相当于 760mm 水银柱所产(chǎn)生的压强。
為(wèi)了纪念托里拆利的贡献，后来把 1 mm 水银柱的压强表示為(wèi) 1托（符号Torr）。与毫巴类似，常用(yòng)的还有(yǒu)毫托（符号 mTorr ），1 mTorr = 0.001 Torr，由于 1 毫托表示的是 1 微米水银柱的压力，有(yǒu)时英美國(guó)家的文(wén)献资料也会把1毫托叫做 1 micron。
有(yǒu)些时候，人们也会直接用(yòng)水银柱或水柱的高度来表示压力，比如，1mmHg，表示1毫米水银柱的压力，1 inchHg 或者 1 inch of water，表示1英寸水银柱或水柱的压力，1 mm of water，表示1毫米水柱的压力。
4、真空单位全图表
下面表格整理(lǐ)了上面提到的单位与一个标准大气压的对应关系，这些单位之间也可(kě)以通过 1 个标准大气压来互相转换。
5、流速与漏率
6、抽气速率单位换算表
常用(yòng)计算公(gōng)式
1、玻义尔定律
體(tǐ)积V，压强P，P·V＝常数
一定质(zhì)量的气體(tǐ)，当温度不变时，气體(tǐ)的压强与气體(tǐ)的體(tǐ)积成反比。
即P1/P2＝V2/V1
2、盖·吕萨克定律
当压强P不变时，一定质(zhì)量的气體(tǐ)，其體(tǐ)积V与绝对温度T成正比：
V1/V2＝T1/T2＝常数
当压强不变时，一定质(zhì)量的气體(tǐ)，温度每升高(或P降低)1℃，则它的體(tǐ)积比原来增加(或缩小(xiǎo))1/273。
3、查理(lǐ)定律
当气體(tǐ)的體(tǐ)积V保持不变，一定质(zhì)量的气體(tǐ)，压强P与其绝对温度T成正比，即：
P1/P2＝T1/T2
在一定的體(tǐ)积下，一定质(zhì)量的气體(tǐ)，温度每升高(或降低)1℃，它的压强比原来增加(或减少)1/273。
4、平均自由程：
λ＝(5×10-3)/P (cm)
5、抽速：
S＝dv/dt (升/秒(miǎo))或 S＝Q/P
Q＝流量(托·升/秒(miǎo)) P＝压强(托) V＝體(tǐ)积(升) t＝时间(秒(miǎo))
6、通导：
C＝Q/(P2-P1) (升/秒(miǎo))
7、真空抽气时间：
对于从大气压到1托抽气时间计算式：
t＝8V/S (经验公(gōng)式)
V為(wèi)體(tǐ)积，S為(wèi)抽气速率，通常t在5~10分(fēn)钟内选择。
8、维持泵选择：
S维＝S前/10
9、扩散泵抽速估算：
S＝3D2 (D＝直径cm）
10、罗茨泵的前级抽速：
S＝(0.1~0.2)S罗 (l/s)
11、漏率：
Q漏＝V(P2-P1)/(t2-t1)
Q漏－系统漏率(mmHg·l/s)
V－系统容积(l)
P1－真空泵停止时系统中(zhōng)压强(mmHg)
P2－真空室经过时间t后达到的压强(mmHg)
t－压强从P1升到P2经过的时间(s)
12、粗抽泵的抽速选择：
S＝Q1/P预 (l/s)
S=2.3V·lg(Pa/P预)/t
S－机械泵有(yǒu)效抽速
Q1－真空系统漏气率(托·升/秒(miǎo))
P预－需要达到的预真空度(托)
V－真空系统容积(升)
t－达到P预时所需要的时间
Pa－大气压值(托）
13、前级泵抽速选择：
排气口压力低于一个大气压的传输泵如扩散泵、油增压泵、罗茨泵、涡轮分(fēn)子泵等，它们工(gōng)作(zuò)时需要前级泵来维持其前级压力低于临界值，选用(yòng)的前级泵必须能(néng)将主泵的最大气體(tǐ)量排走，根据管路中(zhōng)，各截面流量恒等的原则有(yǒu)：
PnSg≥PgS 或
Sg≥Pgs/Pn
Sg－前级泵的有(yǒu)效抽速(l/s)
Pn－主泵临界前级压强(最大排气压强)(l/s)
Pg－真空室最高工(gōng)作(zuò)压强(托)
S－主泵工(gōng)作(zuò)时在Pg时的有(yǒu)效抽速。(l/s)
14、扩散泵抽速计算公(gōng)式：
S＝Q/P＝(K·n)/(P·t)(升/秒(miǎo))
式中(zhōng)：S－被试泵的抽气速率(l/s)
n－滴管内油柱上升格数(格)
t－油柱上升n格所需要的时间(秒(miǎo))
P－在泵口附近测得的压强(托)
K－滴管系数(托·升/秒(miǎo))
K＝V0·(L/n)·(Υ0/Υm)+Pa△Vt
其中(zhōng)V0－滴管和真空胶管的原始容积(升)
L－滴管刻度部分(fēn)的長(cháng)度(mm)
n－滴管刻度部分(fēn)的格数(格)
Υ0－油的比重(克/厘米3)
Υm－汞的比重(克/厘米3)
Pa－当地大气压强(托)
△Vt－滴管的刻度上的一格的对应的容积(升/格)
15、旋片真空泵的几何抽速计算公(gōng)式：
S＝πZnLKv(D2-d2)/(24×104) (l/s)
式中(zhōng)：Z為(wèi)旋片数，n為(wèi)转速(转/分(fēn))，L為(wèi)泵腔長(cháng)度，D為(wèi)泵腔直径，d為(wèi)转子直径(cm)，Kv為(wèi)容积利用(yòng)系数(一般取95％)。
16、O型橡胶槽深B＝0.7D
D為(wèi)橡胶直径，槽宽C＝1.6B
17、方形橡胶槽深B＝0.8A
A為(wèi)方形橡胶边長(cháng)，槽宽C＝1.67B
