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大気圧と最高真空圧力の関係
2023/10/13 20:44
- 大気圧が下がる(標高の高い場所へ行く)と最高真空圧力の数値は小さくなってしまうものなのでしょうか??
- エジェクタによって負圧を発生させ、ワークを吸着固定しているのですが、標高の高い場所では負圧の数値が下がります。
- 大気圧の違いが最高真空圧に影響を与える可能性もあります。
大気圧と最高真空圧力の関係
2004/06/29 15:30
はじめまして。
お世話になります。
表題の件についてお教え願います。
大気圧が下がる(標高の高い場所へ行く)と
最高真空圧力の数値は小さくなってしまうものなのでしょうか??
現在、エジェクタによって負圧を発生させ、ワークを
吸着固定しているのですが、
標高の高い場所で同じようにワークを固定しようと
すると、ズレてしまいます。
圧力計を見ると、-90kPaぐらいまで上がっていた負圧が、
標高の高い場所ですと、-83kPaまでしか上がりません。
エジェクタに供給する空気は、レギュレータによって0.5MPaに管理されており、流量も同じにしています。
エジェクタもノズル径を色々変えて試してみたのですが、やはり-83kPaまでにしかなりません。
後考えられるのは、大気圧の違いぐらいなのですが、
最高真空圧に影響を与えるものなのでしょうか??
お手数ですが、ご返答お願いいたします。
質問者が選んだベストアンサー
yukioさんこんにちは(kzさんすいませんね)
いしです。 以下、私の解釈です。
93kPa(絶対圧力)の高所だとでのゲージ
はゼロをさしてると思いますよ。
kzさんのお使いになっている真空計はおそらく
「測定点と大気圧の差を表示するもの」だから
です。簡易型の真空計はこの構造です。
真空計というよりは差圧計と言ったほうが
正しいかも知れないですね。
この装置で測定した値は絶対のものではあり
ません。周辺の大気圧とゲージの値との和が
測定点の絶対圧力になるわけです。
しかしKzさんのように圧力差を利用して吸着を
行うという装置に使用する場合にはそのゲージ
メモリがそのまま吸着力と比例しますのでこち
らの方式が適しています。
よって現状の設備ではこのゲージの値を-90
kPaくらいまで持っていかないと使えない
わけで、イコール大気圧が小さいときは差圧
分をエジェクタ君にがんばって頂く必要がある
わけです。この方法は大変ですね。
吸着面を一回り大きくできれば解決すると思い
ますよ。
余談:中心付近で930hPaくらいの強い台風
が直撃したら吸着できなくなりますね。その状態
で仕事しているかは別問題ですが。
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その他の回答 (9件中 1~5件目)
kzさんのいない間に,場を荒らしてはいけないような気がします。<住居不法侵入?
台風が近づいているので,kzさんは,きっとここを見る暇がないほど忙しいのでしょう。
いしさん,essenさん,ここはひとまず静観して,台風が来ないうちに,下記に避難しましょう!
http://home.cilas.net/~tagami/index.html
と言って,またまた荒らしてしまいました。
ごめんなさい! kzさん。
essenさんこんにちは(kzさんたびたびすいませんね)
エジェクタの原理から考えればゲージ圧(見た
とおりの値)が0.5MPaであれば流量は
同じになっているでしょう。
よってエジェクタの問題ではないと思います。
(厳密には気体の密度がわずかに違うので
流体抵抗に影響しますけどね)
仮に影響があったとしても影響は小さくないですか?
平地と比べて気圧が10kPa低い場所でも
0.50MPaが0.49MPaになるだけ
です。これほど顕著な結果になるとは考えにくい
と思います。
以下のように解釈します。
絶対的な真空度は出ている(設備は問題ない)
周辺の気圧が低いので吸着不足。
レギュレータに付いている圧力計の指示値0.5MPa(ゲージ圧)は、低地と高地では絶対圧としては高地のほうが低いのではありませんか?
供給空気の絶対圧不足>流量不足>真空度不足 のように思われます。
せっかくレギュレータが付いているのですから、目標負圧が得られるまで、エジェクタへの供給空気圧を上げることはできないのでしょうか。
ご質問者「kz」をさておき恐縮です。(kzさん,すみません!)
「いし」さん,初めまして,#3で回答したyukioです。よろしくお願いします。
さて,いしさんご指摘についてです。
>標高の高いところは気圧が低いです。例えば93kPaだとしましょう。ここに先ほどと同じポンプをつけるとゲージは-83kPaとなります。
私の解釈です。
1.高所
93kPa(絶対圧力)の高所だと,すでに圧力計器は-7KPa(ゲージ圧力)を指しているはずです。この状態で,ポンプ(エジェクタ)で真空90kPa作ると,
ゲージ圧力=-7-90=-97kPa
2.平地
100kPa(絶対圧力)の平地だと,圧力計器は0KPa(ゲージ圧力)を指しています。これの状態で,ポンプ(エジェクタ)で真空90kPa作ると,
ゲージ圧力=0-90=-90kPa
ポンプ(エジェクタ)の能力が高くて,真空99kPa作れるとしても,差は小さくなりますが,「高所での絶対圧力≦平地での絶対圧力」の関係は変わらないと考えます。
標高差には関係あると思いますよ。
はっきりいえば致命的な問題です。
適当に具体的な数字を入れて考えましょうか?
まず、地上で100kPaの大気圧であったと
しましょう。ここに絶対気圧で10kPaまで
引っ張れる真空ポンプをつけます。
これでゲージは-90kPaになります。
標高の高いところは気圧が低いです。例えば
93kPaだとしましょう。ここに先ほどと同じ
ポンプをつけるとゲージは-83kPaとなり
ます。こういうことでしょう。
よって、ポンプの性能は変わらなくてもゲージ
は大気圧により変わってしまいます。もしも
大気圧が90kPaのところに持っていったら
どんなに努力しても-90kPaまで持っていく
ことは原理的に不可能です。
今回の用途から言えばゲージ圧=吸着力です。
よって標高の高いところで使用するならば現在
お使いの吸着装置では性能不足です。
設備の仕様見直しが必要であると思います。
追伸:昨日のコメントで「用途しだい」と書き
ましたが本文中に書いてありましたね・・失礼。
ピラニ真空計は不要でしょう。
お礼
2004/06/30 20:29
yukioさん
いしさん
essenさん
12m24さん
ご回答ありがとうございました。
追記する前に、締め切ってしまったので、
こちらでお礼を言わせてください。
エジェクタのカタログに「最高真空圧力 -88kPa」
と記載されていたので、ゲージ圧0から-88kPa
まで取れる(要は、差圧が-88)と思ってしまっていたのが間違えでした。
要するに、エジェクタという物は絶対圧力で、
例えば13kPaに出来る物と言う認識でいれば、
標高の高い場所(=大気圧の低い場所)であれば、
平地に比べて、ゲージ圧の負圧Max値が小さくなる
と言うのは、当然の事ですね。
勉強になりました。
ありがとうございました。
P.S
上記の
「エジェクタという物は絶対圧力で、例えば13kPaに出来る物と言う認識」
は当たっているのでしょうか??