Áp suất âm là gì, áp suất chân không là gì?

Áp suất là 1 đại lượng vật lý thể hiện lực tác dụng vuông góc xuống 1 diện tích bề mặt tiếp xúc. Đơn vị của áp suất ký hiệu là N/m2, đọc là Newton trên mét vuông. Ký hiệu của áp suất là P (Pascal)

Tìm hiểu kỹ hơn tại bài viết: Áp suất là gì?

Áp suất chân không là gì?

Môi trường chân không là gì?

Môi trường chân không, trong lý thuyết cổ điển, là không gian không chứa vật chất. Như vậy chân không có thể tích khác không và khối lượng (và do đó năng lượng) bằng không. Do không có vật chất bên trong, chân không là nơi không có áp suất. Ta có thể hiểu nôm na là chân không là môi trường không có vật chất, tại đó áp suất bằng không, năng lượng bằng không.

Tuy nhiên một số lý thuyết lượng tử thì cho rằng Chân không, luôn có sự dao động khối lượng (Do đó năng lượng) nhỏ. Điều này nghĩa là, ở một thời điểm nào đó, luôn có thể xuất hiện một cách ngẫu nhiên các hạt có năng lượng dương và một thời điểm khác hạt này biến mất. Các hạt ngẫu nhiên xuất hiện trong chân không tạo ra một áp suất gọi là áp suất lượng tử chân không.

Trạng thái chân không, do đó, hiểu là trạng thái có áp suất nhỏ hơn áp suất khí quyển trung bình chuẩn, và được chia thành:

Chân không thấp (p>100Pa)

Chân không trung bình (100Pa>p>0.1Pa)

Chân không cao (0.1Pa>p>10−5Pa)

Chân không siêu cao (p<10−5Pa)

Định nghĩa áp suất chân không

Áp suất chân không còn gọi là độ chân không, là số đo áp suất của lượng vật chất có trong một khoảng không gian nhất định và được tính bằng nhiều đơn vị khác nhau như Torr, mBar, Pa, mmHg [abs]…

Từ đó , áp suất chân không được quy định khi khoảng không gian có áp suất chân không càng cao thì lượng vật chất tồn tại trong đó càng ít. Áp suất chân không đạt 0 Torr hoặc 0 kpa [abs] thì được coi là chân không tuyệt đối – không có vật chất bên trong.

Hay nói cách khác, một mức độ chân không thấp hơn biểu thị một áp suất cao hơn và ở một mức độ chân không càng cao thì thể hiện áp suất càng thấp.

Áp suất âm là gì?

Áp suất âm chính là áp suất chân không. Đây còn được gọi là độ chân không. Đại lượng này được tính theo các đơn vị như mmHg, Pa, mBar và Torr. Hiểu một cách đơn giản áp suất suất là chỉ số áp suất của lượng chất xác định nào đó trong một không gian cụ thể. Khi số đo áp suất chân không có số đo là 0 Torr hay 0 kPa thì môi trường đó không tồn tại vật chất nào bên trong. Hay còn được định nghĩa là môi trường chân không tuyệt đối.

Mức độ áp suất và chân không tỷ lệ nghịch với áp suất. Mật độ các phân tử có trong một đơn vị không gian cũng biểu thị cho mức độ chân không. Độ chân không lớn hơn thể hiện mật độ nhỏ hơn các phần tử ở trong một đơn vị không gian.

Áp suất chân không bằng bao nhiêu?

Áp suất chân không có giá trị âm và đạt  0 Torr hoặc 0 Pa được coi là chân không tuyệt đối – không có vật chất bên trong.

Hiện nay, các đơn vị chân không thường được diễn tả  trong Torr và đơn vị áp suất quốc tế – Pascal (Pa), được định nghĩa như sau:

Áp suất khí quyển tiêu chuẩn:  1 atm = 760 mmHg = 760 Tor , 1 Pa = 1 N/cm2

Hiện nay công nghệ chân không được ứng dụng trong rất nhiều nghành công nghiệp như thực phẩm, chế tạo, cơ khí, điện tử,… Vì vậy, việc theo dõi giám sát áp suất rất quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Và các loại đơn vị đo áp suất chân không rất đa dạng, mỗi vùng lại ưa chuộng một loại đơn vị đo khác nhau. Ở Việt Nam, chúng ta thường dùng một số đơn vị đo áp suất chân không như: Pa, mBar, mmHg và Kg/cm2.

Các đơn vị đo trên có mối quan hệ theo tỉ lệ sau:

1 Kg/cm2 = 980,7 mBar = 735,5 mmHg = 98,06 x 103 Pa

Đồng hồ đo áp suất âm là gì?

Đồng hồ đo áp suất âm hay còn gọi là đồng hồ đo áp suất chân không, chân không kế. Là dạng đồng hồ đo áp suất trong môi trường chân không. Nói một cách dễ hiểu hơn, đồng hồ đo áp suất âm được dùng để đo áp suất cho môi trường không có không khí, áp suất lớn nhất của môi trường bằng 0-bar.

Cùng là đồng hồ đo áp suất nhưng đồng hồ đo áp suất âm có dải đo khác với các loại đồng hồ đo áp suất thông thường. Dải đo của nó sẽ bắt đầu bằng giá trị 0. Nhưng khi máy bơm/hút hoạt động, kim đồng hồ áp suất sẽ di chuyển về phía bên trái thay vì bên phải. Và đồng hồ đo áp suất sẽ đạt giá trị tối đa là -1 bar (âm 1 bar) tùy theo dải đo mà mình đặt.

  Đồng hồ đo áp suất âm hiện được chia làm 3 loại chính gồm đồng hồ đo áp suất màng, đồng hồ áp suất có dầu và đồng hồ áp suất không dầu. Mỗi loại đều có cấu tạo và phù hợp với môi trường riêng.

Đồng hồ áp màng được sử dụng phổ biến trong các nhà máy chế biến đồ uống, hóa chất,.. Môi trường chứa nhiều nước dầu, các tạp chất. Đồng hồ đo áp suất có dầu được thiết kế để hoạt động riêng cho những môi trường khắc nghiệt như nhà máy lọc dầu, nhà máy điện hay những nơi có áp suất lớn. Còn đồng hồ đo áp suất không dầu gần giống như đồng cơ bình thường dùng cho những môi trường hay bị ăn mòn.

  Cảm biến áp suất âm

Cảm biến áp màng được sử dụng phổ biến trong các nhà máy chế biến đồ uống, hóa chất,.. Môi trường chứa nhiều nước dầu, các tạp chất. cảm biến đo áp suất có dầu được thiết kế để hoạt động riêng cho những môi trường khắc nghiệt như nhà máy lọc dầu, nhà máy điện hay những nơi có áp suất lớn. Còn đồng hồ đo áp suất không dầu gần giống như đồng cơ bình thường dùng cho những môi trường hay bị ăn mòn. Tín hiệu trả về thường là tín hiệu 4-20mA hoặc 0-10V. dùng để giám sát và điều khiển hệ thống tạo chân không, hoặc máy hút

Có thể bạn chưa biết?

Như chúng ta đã biết nước đóng băng ở nhiệt độ 0°C và sôi ở 100°C. Tuy nhiên, trạng thái của nước sẽ phụ thuộc vào áp suất tác dụng vào nó. Do vậy khi ta lấy hết không khí, khi đó áp suất vào nước sẽ bằng 0, các phân tử nước sẽ muốn có nhiều không gian riêng hơn. Lúc này, nó sẽ muốn chuyển sang trạng thái khí hoặc lỏng hơn là ở trạng thái rắn. Lúc này, đá sẽ tan, nước sẽ sôi ở ngưỡng nhiệt độ thấp hơn so với thông thường. Đây là lý do nước trong môi trường chân không sôi ở nhiệt độ thường. Ngoài nước ra còn rất nhiều vật chất khác cũng ảnh hưởng tương tự, bạn có thể xem thêm qua thí nghiệm nhỏ của chúng tôi tham khảo.