大気圧と最高真空圧力の関係
- 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。
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大気圧と最高真空圧力の関係
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。
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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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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。
標高が高くなると，大気圧は小さくなります。 地上で－９０ｋPaの負圧が，標高の高い場所で－８３ｋPaとなるのは疑問です。エジェクタの能力が同じであって，圧力計器も地上のものと同じであれば，圧力計器の真空度は逆になります。地上で－８３ｋPaの負圧が，標高の高い場所で－９０ｋPaだと正常です。 ワークを吸着する力は，ワーク周囲の大気圧とエジェクタの真空発生圧力の差で決まりますから，標高差には無関係だと思います。 原因は，ワークと吸着口の漏れ，供給空気量の違いが考えられます。
真空計にも種類があります。 一般的なもの（安価なもの）は大気圧からどれ だけマイナスになっているかを示すもので、この 真空計の場合は使用している場所の気圧に影響 されます。圧力計がマイナス表示のようなので お使いのものはこちらのタイプですね。 絶対値を知りたい場合はピラニ真空計を使用して 測定します。こちらは原点がゼロなので、周辺の 気圧に影響されません。高精度です。 減圧するといったレベルで使用する分には、前者 の安価なもので大抵はこと足ります。気圧計と セットで使用すればある程度の補正は可能なので 動作確認レベルの用途には使えます。 私はこの方法をたまに使っています。（邪道？） ですが真空度がかなり必要なもの（例えば気泡 が残らないように真空置換を行うような用途） に使用する場合にはピラニ真空計が必要。 必要かどうかは用途しだいなので、考えてみて ください。 なお、ピラニ真空計は１０万円以上したと記憶 しています。安いもので１０万ちょいかな？ ピラニ真空計の説明ＵＲＬもサービスしときましょう。
高所に持っていけば、大気圧は低くなるわけなので、その分見掛けの真空圧も低くなると考えられないでしょうか？ 計算が面倒だった（すいません）ので下のリンクを見ていただきたいのですが、1000m上昇すると10kPa減少しています。 一方、質問のような場合ですと、絶対圧は、地上では11kPa、高所でも11kPaだったとすると、大気圧の減少による効果も考えられます。 一度絶対圧で計測するといいと思います。
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