真空

絶対圧力が1 mbarから大気圧（1,013 mbar）までの範囲の真空を、低真空と呼びます。低真空の応用分野には、電球や掃除機などがあります。真空技術もこの真空クラスに分類されます。 このエリアでは、高い吸着力を必要とし、サイクルタイムが短い用途向けの真空を、比較的経済的に生成することができます。

中真空では、絶対圧力が0.001 mbarから1 mbarの範囲にあります。この真空クラスは、例えば低圧放電ランプなどで用いられます。

高真空圧タイプにおいては、真空範囲は絶対圧10⁻⁷ mbarから10⁻³ mbarと定義される。この種類の真空は、例えば電子管や一部の加速器などで見られる。

超高真空とは、真空圧が^10-12 mbarから^10-7 mbarの範囲にある真空の状態を指します。この種類の真空は、例えば重力シャフト型検出器などで利用されています。

「高真空圧タイプ」とは、絶対圧力が^10-12 mbar未満であるすべての真空状態を指します。宇宙もこの真空クラスに含まれます。

真空技術の分野では、真空度は相対値として表されます。これは、真空度が周囲圧力に対して相対的に規定されることを意味します。周囲圧力は、0 mbarを基準点として用いられます。したがって、真空度は負の符号を付けて表されます（図1）。

これに対し、科学分野では、真空は絶対値として表されます。ここでは、周囲圧力を基準点とするのではなく、絶対零点（宇宙空間などの空気が存在しない領域）が基準点となります。科学分野では、真空には常に正の符号が付きます（図2）。

真空値を指定するために、国際的には数多くの測定単位が使用されています。真空技術の分野では、パスカル [Pa]、キロパスカル [kPa]、バール [bar]、ミリバール [mbar] といった単位が定着しています。これらの単位の換算関係は以下の通りです。

0.001 bar = 0.1 kPa = 1 mbar = 100 Pa

以下の表は、真空に関する国際的に使用されている測定単位の換算を示しています：

大気は、その場所の気圧や達成可能な真空度に対して大きな影響を及ぼします。気圧は、その場所の高さと気温によって決まります。 海面では、周囲の気圧は1,013 mbarです。高さ600 mでは、気圧はすでに938 mbarまで低下しています。高さ2,000 mでは、気圧はわずか763 mbarとなります。

この圧力損失は、真空搬送プロセスに大きな影響を与えます。気圧が低下すると、実現可能な最大真空圧およびそれに関連する最大保持力が低下します。高度が100 m上昇するごとに、気圧は12.5 mbar低下します。

80％の真空度を生成する真空発生器は、海面（周囲気圧＝1,013 mbar）で-810 mbarの真空度を実現します。 この真空発生器は、高さ2,000 m（周囲気圧＝763 mbar）では-610 mbarの真空度を生成します。真空パッドの最大保持力は、実現可能な真空度に比例して低下します。したがって、海面での使用が理想的な条件となります。