Vakum teknolojisi ile atmosfer basıncı çevresindeki çalışma koşulları arasındaki temel fark, sistemin hangi mutlak basınç bölgesinde çalıştığıdır.

Teknik olarak “atmosfer basıncı teknolojisi” diye vakum teknolojisine karşılık gelen ayrı ve standart bir mühendislik dalı yoktur. Daha doğru yaklaşım; vakum, atmosfer civarı ve pozitif basınç bölgelerini birbirinden ayırmaktır.

Basınç kavramının genel çerçevesi için basınç konusu sayfasını inceleyebilirsiniz.

Vakum bölgesi nedir?

Bir sistemin mutlak basıncı çevredeki atmosfer basıncının altındaysa sistem vakum bölgesinde çalışıyor demektir.

Vakum teknolojisi:

+ Gaz miktarını azaltmak
+ Kontrollü düşük basınç oluşturmak
+ Kurutma, degassing veya kaplama yapmak
+ Vantuzla tutma kuvveti oluşturmak
+ Yüksek vakumlu bilimsel veya endüstriyel prosesleri gerçekleştirmek

için kullanılabilir.

Konunun genel tarafını vakum teknolojisi nedir? sayfasında ele alıyoruz.

Atmosfer basıncı nedir?

Atmosfer basıncı, çevremizi saran havanın uyguladığı basınçtır.

Deniz seviyesinde standart atmosfer yaklaşık:

101325 Pa
1,01325 bar absolute
1013,25 hPa

olarak tanımlanır.

Gerçek atmosfer basıncı ise:

+ Rakıma
+ Hava şartlarına
+ Yerel meteorolojik koşullara

göre değişir.

Bu nedenle vakum ölçümünde atmosferi sabit olarak tam 1 bar kabul etmek her durumda doğru değildir.

Gauge basınç ile absolute basınç farkı neden önemli?

Vakum konusunda en çok karışan noktalardan biri budur.

Gauge basınç atmosfer basıncını referans alır.

Absolute basınç ise sıfır mutlak basıncı referans alır.

Yaklaşık 1,013 bar atmosfer basıncında bir sensör:

-0,8 bar gauge

gösteriyorsa sistemin mutlak basıncı yaklaşık:

1,013 - 0,8 = 0,213 bar absolute

civarındadır.

Mutlak basınç fiziksel olarak negatif olmaz.

Atmosfer basıncında çalışmak ne demektir?

Bir proses özel olarak vakum veya basınçlandırma yapılmadan çevre havasına açık şekilde yürütülüyorsa yaklaşık atmosfer basıncı civarında çalışır.

Örneğin birçok:

+ Açık tank
+ Açık üretim prosesi
+ Ortam havasına açık ölçüm

atmosfer civarında gerçekleşir.

Ancak bu, “atmosfer basıncı teknolojisi” adında özel bir makine teknolojisi olduğu anlamına gelmez.

Pozitif basınç vakumdan nasıl farklıdır?

Sistem basıncı atmosfer basıncının üstüne çıkarılıyorsa pozitif gauge basınç bölgesinde çalışılır.

Örneğin:

0 bar gauge → atmosfer civarı

-0,8 bar gauge → vakum

+6 bar gauge → pozitif basınç

Bu nedenle basınçlı pişirme veya otoklav gibi sistemler “atmosfer basıncı teknolojisi” örneği değildir; bunlar atmosferin üzerinde basınç kullanılan sistemlerdir.

Vakum pompası ile pozitif basınç oluşturan makineler arasındaki farkı vakum pompası ile basınç pompası arasındaki fark sayfasında ayrıca açıklıyoruz.

Vakumda fiziksel davranış neden değişir?

Basınç düştüğünde:

+ Gaz yoğunluğu azalır
+ Sıvıların kaynama sıcaklığı değişir
+ Gaz moleküllerinin çarpışma sıklığı azalabilir
+ Malzemelerden outgassing daha önemli hale gelebilir

Bu nedenle vakum:

+ Kurutma
+ Distilasyon
+ Elektron mikroskobu
+ Semiconductor prosesleri
+ Vakum fırınları

gibi uygulamalarda kritik hale gelir.

Vakum ortamı oksidasyonu tamamen önler mi?

Hayır.

Vakum gaz yoğunluğunu ve oksijenin kısmi basıncını azaltabilir; ancak gerçek sistemde kalan gazlar, kaçaklar ve proses gazları nedeniyle “vakum varsa oksidasyon sıfırdır” denemez.

Yüksek vakumlu veya temiz proseslerde artık gaz bileşimi de önemli olabilir.

Bu konu vakum seviyesi ve artık gaz analizi sayfasıyla doğrudan ilişkilidir.

Vakum ve atmosfer basıncı nasıl ölçülür?

Atmosfer civarındaki ve endüstriyel pozitif basınç ölçümlerinde diyafram, piezoresistive veya benzeri sensör teknolojileri kullanılabilir.

Vakumda ise çalışma basıncına göre:

+ Diyafram
+ Kapasitif ölçüm
+ Pirani
+ İyonizasyon gauge

gibi farklı prensipler gerekebilir.

Bu yüzden “vakum sensörü” ile “basınç sensörü” arasındaki ayrım yalnız negatif ve pozitif sayı göstermelerine dayanmaz.

Ayrıntılı karşılaştırmayı vakum sensörü ile basınç sensörü arasındaki fark sayfasında bulabilirsiniz.

Vakumda neden özel pompa gerekir?

Atmosfere açık bir sistemde çevre basıncı zaten doğal olarak bulunur.

Vakum oluşturmak için ise gazın sistemden uzaklaştırılması gerekir.

Bu iş:

+ Rotary vane
+ Dry screw
+ Liquid ring
+ Roots booster
+ Turbomolecular

gibi çok farklı pompa teknolojileriyle yapılabilir.

Pompa tiplerini farklı vakum pompası türleri sayfasında karşılaştırabilirsiniz.

Malzeme seçimi vakumda neden daha kritik olabilir?

Atmosfer koşullarında önemsiz görünen bir plastik, elastomer veya yağ yüksek vakumda ciddi gaz yükü oluşturabilir.

Bu nedenle:

+ Outgassing
+ Gaz geçirgenliği
+ Conta malzemesi
+ Yüzey temizliği
+ Bake-out dayanımı

önem kazanır.

Malzeme tarafı için vakum teknolojilerinde kullanılan malzemeler sayfasına bakabilirsiniz.

Vakum ve pozitif basınçta güvenlik farkı nedir?

Pozitif basınçlı kapta kuvvet içeriden dışarı doğru etkiler.

Vakum haznesinde ise atmosfer basıncı dışarıdan hazneye doğru yük uygular.

Bu nedenle vakum sistemlerinde:

+ Hazne çökmesi
+ Cam parçaların implosion riski
+ Sıcak yüzeyler
+ Proses gazları

gibi riskler dikkate alınmalıdır.

Bu konuyu vakum sistemlerinde güvenlik sayfasında ayrıca ele alıyoruz.

Kısaca vakum, atmosfer ve pozitif basınç farkı

Vakum:
Mutlak basınç atmosfer basıncının altındadır.

Atmosfer civarı:
Sistem basıncı çevre atmosferine yakın çalışır.

Pozitif gauge basınç:
Sistem basıncı atmosfer basıncının üzerindedir.

Bu üç bölgenin hepsi aynı fiziksel büyüklük olan basıncın farklı çalışma bölgeleridir.

Genel basınç bölümüne Basınç ana sayfasından, vakum bölümüne ise Vakum sensörleri ana sayfasından ulaşabilirsiniz.

---

İlgili konular

Vakum teknolojisi nedir? | Vakum ve basınç pompası farkı | Vakum ve basınç sensörü farkı

Vakum malzemeleri | Vakum güvenliği | Vakum sensörü türleri

Ana bölümler:
Basınç | Basınç ölçümü | Vakum sensörleri | Vakum pompaları | Vakum SSS

Vakum, atmosfer civarı ve pozitif basınç ayrı teknolojilerden çok aynı basınç ölçeğinin farklı çalışma bölgeleri olarak değerlendirilmelidir.

Bu yazıyı Otomasyon AVM'yi kaynak göstererek paylaşabilirsiniz.