Medição de Vácuo: A Basic Guide

Há frequentemente muita confusão em relação às unidades utilizadas para medir o nível de vácuo que está a ser gerado numa aplicação industrial. Este artigo explica quais são as mais comuns, as suas origens, quando uma deve ser utilizada em vez de outra, e como converter entre elas.

A unidade de medida de vácuo mais comum utilizada na América do Norte para o vácuo geral é a polegada de mercúrio denotada por “Hg, onde (“) se refere a polegadas lineares e Hg é o símbolo químico do mercúrio. O ponto mais importante a entender sobre “Hg é que é uma medida de pressão diferencial. Em termos de vácuo, isto significa que “Hg é a diferença entre a pressão atmosférica ambiente e o vácuo que foi criado numa aplicação. A figura 1 mostra isto graficamente.

Inches of mercury refers to just that-a line measurement of mercury. Fig. 2 ilustra um tubo de vidro com cerca de 3 pés de altura. O mercúrio é derramado neste tubo e instala-se à mesma altura em ambos os lados do aparelho porque a pressão atmosférica é a mesma em cada coluna. Quando se aplica um vácuo a um lado do tubo, a pressão atmosférica mais elevada empurra o mercúrio para baixo, neste caso, em 27 polegadas. Portanto, o vácuo a ser criado é 27″Hg ou 27 polegadas de mercúrio.

30″Hg é considerado como o nível máximo de vácuo disponível ao nível do mar, e como os oceanos têm a mesma altura em todo o planeta, este é um bom ponto de referência para referência. Este número é na realidade arredondado para cima a partir de 29.92″Hg. 29.92″Hg é a diferença máxima de pressão com base numa condição de pressão atmosférica conhecida que é acordada internacionalmente como 1,013 mbar ou 14,7 psi ao nível do mar. Esta pressão atmosférica muda continuamente em todo o globo. De facto, a condição atmosférica mais alta alguma vez registada ao nível do mar foi de 15,6 psi e a mais baixa de cerca de 12,5 psi, que foi retirada de dentro de um furacão. medida que a pressão atmosférica muda, o diferencial máximo disponível muda com ela.

Se, por exemplo, a maquinaria estava a uma altitude muito elevada, como em Denver, Co., a pressão atmosférica é reduzida e, portanto, a possível pressão DIFERENCIAL que pode ser criada também é reduzida. A pressão atmosférica média em Denver é de cerca de 12,1 psi, e o diferencial de pressão que pode ser criado é de apenas 24,63″Hg. Portanto, o aparelho de elevação do vácuo seria menos eficaz por este diferencial de pressão ou nível de vácuo mais baixo.

Devido a esta condição atmosférica em constante mudança, “Hg só deve ser usado como guia e em aplicações onde não são necessários níveis de vácuo precisos, tais como uma aplicação do tipo processo. Polegadas de mercúrio são ideais para elevação de vácuo com copos de vácuo, uma vez que a quantidade de vácuo necessária raramente é elevada. O manuseamento típico do vácuo utiliza qualquer coisa entre 15″Hg e 25″Hg. Portanto, “Hg é adequado como medida do desempenho do sistema neste tipo de operação.

Para aplicações de vácuo mais precisas onde o utilizador deve ter um nível de vácuo conhecido, deve ser utilizada uma unidade de vácuo absoluto. A pressão absoluta é o factor relevante aqui, e uma medição absoluta toma a sua leitura com base num ponto de referência de zero. Zero é sempre zero e nunca muda. Na América do Norte, o “torr” é muito popular. Torricelli mediu simplesmente o movimento linear do mercúrio usando milímetros e com base no zero numa condição atmosférica zero. Portanto, 29,92 polegadas convertidas em milímetros é 760 (759,97). Um sistema funcionando a 50% de vácuo é 380 Torr ou 15″Hg. No entanto, a escala de medição da torr é mais precisa do que com um ponto de referência de pressão atmosférica zero. 15″Hg é um guia, uma vez que é retirado de uma pressão atmosférica variável. Esta conversão é simples usando 50%, mas se a leitura torr fosse 200, então o equivalente em “Hg seria 21,75. Consultar a Fig. 3 para esta escala comparativa.

Fora da América do Norte, é utilizada a unidade mbar(a) de medição de vácuo. Tal como torr, esta é uma escala de pressão absoluta onde 0 é pressão atmosférica zero e 1,013 mbar(a) é o padrão para a pressão atmosférica. Esta unidade é facilmente convertida em torr simplesmente multiplicando por 0,760. Portanto, 500 mbar equivale a 380 Torr. Ver a Fig. 4 para a escala comparativa.

A maior parte das vezes utilizada num manómetro de vácuo é -kPa. Esta é uma unidade de medida útil uma vez que representa a percentagem de vácuo e é amplamente utilizada quando se discute um sistema de vácuo geral. O utilizador poderia, por exemplo, explicar a um engenheiro que necessita “cerca de 80% de vácuo”, que é -80kPa a partir da pressão atmosférica. Independentemente da localização destas duas pessoas e da unidade de medida com que estão mais familiarizadas, a percentagem de vácuo é fácil de compreender e comunicar verbalmente. Fig. 5 compara todas estas escalas de medição para fácil referência.

Vácuo é a remoção ou redução da pressão atmosférica. Dependendo da aplicação, o nível de vácuo pode exigir uma alta precisão, o que significa que deve ser utilizada uma unidade de medição absoluta como torr ou mbar(a), mas em aplicações gerais de vácuo, “Hg oferece um guia fácil para alcançar uma condição básica de vácuo.

Este artigo pretende ser um guia geral e, como em qualquer aplicação industrial que envolva a escolha de maquinaria, deve ser procurado aconselhamento profissional independente para assegurar uma correcta selecção e instalação.

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