真空度的概念

真空度是指处于真空状态下的气体稀薄程度。若所测设备内的压强低于大气压强，其压力测量需要真空表。从真空表所读得的数值称真空度。真空度数值是表示出系统压强实际数值低于大气压强的数值，即：真空度=大气压强-绝对压强，绝对压强=大气压+表压(-真空度)。

所谓真空度应该是描述一个抽空容器中达到真空程度的量度，而真空在理论上是指抽空容器中气体分子密度低于一个标准大气压下密度的状态。从这个意义上讲，气体分子密度越稀薄，真空度就越高。

但是气体分子密度这个物理量不好测、所以人们根据气体分子密度与压强P满足方程P=nkT的原理：在温度不变时，与P成正比。于是就以压强来表述真空度，其单位也就是压强单位。抽空容器中压强高，则气体密度大，真空度就低;反之，压强低则真空度高。

在被抽空容器中的气体分子密度为零(即被抽空得一个气体分子也不存在的理想状态)时，就是真空度最高的极限。这时其压强低到零，称为绝对零压：这就产生了真空度标定的一个基本参照点。

真空度的标定实际上也和温标的标定一样，存在一个定标原则，那就是：

首先要确定测空物质，是利用U型水银柱，还是利用弹性元件，或者其他具有测空属性的物质。其次就是要确定所选物质某一属性真空度的函数关系。例如U型水银柱高度差与真空度的函数关系，弹性元件的弹性与真空度的函数关系。再有就是要规定定标方法和确定参照点，即零点。

目前确定零点的方法有两种：

第一种是以绝对零压作为真空度的基本参照点，称之为绝对零压法。

其压强越接近绝对零压，真空度越高，选样标定的真空度总是一个正数，其读数越小，真空度就越高。因为要把密闭的容器抽到一个气体分于也不存在的绝对零压实际上做不到，所以在测量上绝对零压不可达到。现代真空技术，最高的真空度电只能达到10-17托的极高真空水平。这也和热力学温标以绝对零度作为基准点一样，绝对零压法确定真空度更具有科学性，测空范围更广。

第二种是经验真空度确定法(简称经验涮空法)。

由于一些真空仪表测真空时是处于大气压的环境中，时常受大气压强的局限;又因为人们生活在大气压作用的空间，感官上也习惯于以大气压作为参照点来度量真空。因此传统的测真空方法中就有以当地大气压强作为真空零点的方法。这时的真空度就以负压来表示;负得越多，其读数绝对值越太，真空度就越高。市场上通用的弹簧管式真空表大多都以大气压强作为零点，所以这种表的真空度都是以负值表示。

国际真空行业通用的“真空度”，也是最科学的是用绝对压力标识;指得是“极限真空、绝对真空度、绝对压力”，但“相对真空度”(相对压力、真空表表压、负压)由于测量的方法简便、测量仪器非常普遍、容易买到且价格便宜，因此也有广泛应用。理论上二者是可以相互换算的,两者换算方法如下：

相对真空度=绝对真空度(绝对压力)-测量地点的气压

例如：有一款微型真空泵的绝对压力为80KPa，则它的相对真空度约为80-100=-20Kpa，(测量地点的气压假设为100KPa)在普通真空表上就该显示为-0.02MPa。

常用的真空度单位有Pa、Kpa、Mpa、大气压、公斤(Kgf/cm2)、mmHg、mbar、bar、PSI等。近似换算关系如下：

1MPa=1000KPa

1KPa=1000Pa

1标准大气压=100KPa=0.1MPa(近似值，在要求不高的场合近似计算，用于粗略计算)

1标准大气压=1公斤(Kg/cm2)(近似值，用于粗略计算)=760mmHg

1标准大气压=14.5PSI(近似值，用于粗略计算)

1KPa=10mbar

1bar=1000mbar

真空这一术语是物理学家在很久以前定义的，但是工程师们将真空度分为以下几个标准:

在技术应用中，对真空估算和测定非常重要。当测定真空时，对真空的不同定义和计量单位必须考虑。

1、超高真空:压力范围小于10-7mbar

应用:金属以微粒状态散射，气相淀积和电子束熔炼，可控热核聚变研究，大型同步质子加速器等。

2、高真空:压力范围为10-7mbar~10-3mbar

应用:稀有金属及超纯金属的真空熔炼和电子管生产，真空镀膜，离子注入等。

3、中高真空:压力范围为10-3mbar~1mbar

应用:钢水真空脱气，白炽灯的生产制造，食品的冷冻干燥，合成树脂的烘干等。

4、低真空:压力范围从1mbar到一个标准大气压

实际上，低真空常以相对值定义，即真空相对于大气压力来定义。因此，其数值通常为负数，因为大气压力是一个基准值，设定为0。

应用:搬运技术。工程上，低真空的范围常以百分数来表示，也就是真空在一个标准大气压下的比例。在低真空范围内，工件材料的性质在真空搬运中起着十分重要的作用。

气密性的表面材料(例如金属，塑料)通常在60%~80%的真空中搬运。

对于透气的材料(例如纸板，模压胶合板)所能达到的真空必须通过实验来确定，方能作为进一步计算的基础。搬运这种材料所需的真空通常为20%至40%。

5、粗真空

应用在真空医疗器械、真空成型、真空过滤、真空浸渍等场合。

在科学应用中，尤其在中高真空范围内，真空常以绝对值定义，因此其数值通常为正数。