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绝对压力和真空度的关系 一、绝对压力和真空度的定义 绝对压力是指在任何条件下，气体或液体所受到的压力，与外界大气压力无关。绝对压力的单位是帕斯卡（Pa），1 Pa = 1 N/m²。绝对压力可以用以下公式表示： Pabs = Pgauge + Patm 其中，Pabs是绝对压力，Pgauge是表压（即相对于大气压力的压力），Patm是大气压力。 真空度是指在某一封闭容器内，气体或液体的压力低于外界大气压力的程度。真空度的单位是百分比（%），表示容器 内部与外界大气压力的差值占外界大气压力的百分比。真空度可以用以下公式表示： Patm − Pabs V = × 100% Patm 其中，V 是真空度，Pabs是绝对压力，Patm是大气压力。 二、绝对压力和真空度的测量 绝对压力和真空度的测量需要使用专门的仪器，如绝对压力计和真空计。绝对压力计是一种能够测量绝对压力的仪器， 它通常由一个密封的参考腔和一个敏感元件组成。参考腔内部保持一个高度稳定的低压或零压状态，敏感元件则与被测 介质相连。当被测介质的绝对压力发生变化时，敏感元件会产生相应的位移或电信号，从而显示出绝对压力的数值。常 见的绝对压力计有： 原子弹式绝对压力计：利用原子弹爆炸产生的冲击波在不同介质中传播速度不同的原理，通过测量冲击波到达不同 位置的时间差来计算绝对压力。 石英晶体式绝对压力计：利用石英晶体在电场中产生压电效应的原理，通过测量石英晶体在不同绝对压力下产生的 电荷量来计算绝对压力。 原子钟式绝对压力计：利用原子钟在不同绝对压力下发射频率不同的原理，通过测量原子钟在不同绝对压力下发射 的频率来计算绝对压力。 真空计是一种能够测量真空度的仪器，它通常由一个密封的参考腔和一个敏感元件组成。参考腔内部保持一个高度稳定 的高压或大气压状态，敏感元件则与被测介质相连。当被测介质的真空度发生变化时，敏感元件会产生相应的位移或电 信号，从而显示出真空度的数值。常见的真空计有： 针管式真空计：利用针管内部液体柱高度与外界大气压力成反比的原理，通过测量针管内部液体柱的高度来计算真 空度。 麦克劳德式真空计：利用气体在不同压力下体积成反比的原理，通过测量气体在不同压力下占据的体积来计算真空 度。 热导式真空计：利用气体在不同压力下热导率不同的原理，通过测量气体在不同压力下对热源的冷却效果来计算真 空度。 三、绝对压力和真空度的应用 绝对压力和真空度在工业、科学、医疗等领域有着广泛的应用。以下是一些典型的应用案例： 真空泵：真空泵是一种能够产生和维持真空状态的设备，它通过抽取容器内部的气体或液体来降低容器内部的绝对 压力，从而提高容器内部的真空度。真空泵在化工、制药、冶金、电子、食品等行业中有着重要的作用，如真空干 燥、真空蒸馏、真空包装、真空镀膜等。 真空锅炉：真空锅炉是一种利用真空状态下水沸点降低的原理来加热水的设备，它通过抽取锅炉内部的气体来降低 锅炉内部的绝对压力，从而使水在较低的温度下沸腾。真空锅炉在供暖、供热水、蒸汽发生等方面有着优势，如节 能、安全、环保等。 真空冷冻干燥：真空冷冻干燥是一种利用真空状态下水分子亚稳态升华的原理来干燥物质的方法，它通过抽取干燥 室内部的气体来降低干燥室内部的绝对压力，从而使物质中的水分子在低温下直接从固态转化为气态。真空冷冻干 燥在生物、医药、食品等领域中有着重要的作用，如保持物质的活性、营养、色泽等。 真空灭菌：真空灭菌是一种利用真空状态下微生物生存条件恶化的原理来杀灭微生物的方法，它通过抽取灭菌室内 部的气体来降低灭菌室内部的绝对压力，从而使微生物受到温度、湿度、氧气等因素的影响而死亡。真空灭菌在医 院、实验室、食品加工等领域中有着重要的作用，如防止感染、保证卫生等。 四、绝对压力和真空度的关系 绝对压力和真空度是两个相互联系又相互区别的概念，它们之间存在着以下几个关系： 绝对压力和真空度是反比关系，即绝对压力越高，真空度越低；绝对压力越低，真空度越高。这是因为绝对压力是 指容器内部与外界大气绝对压力是指容器内部与外界大气压力的总和，而真空度是指容器内部与外界大气压力的差 值占外界大气压