진공의 정도 측정 단위 및 진공 상태의 구분

측정 단위

대기압 이하의 압력은 Torr (millimeters of mercury, mmHg), milliTorr (mTorr, micron, μ), inches of mercury (" Hg), millibar (mbar), pascal (Pa) 등 다양한 단위를 사용하고 있다.

 미국에서는 배기 펌프가 도달하는 압력 단위로 미크론, 고진공 및 UHV 펌프의 경우 Torr, 거친 진공 펌프의 경우 수은 인치의 세 가지 단위가 일반적으로 사용된다.

 유럽에서는 밀리바가 일반적인 단위이다.

 모든 압력 측정에 대해 일본은 파스칼 단위를 사용하지만 종종 2 차 단위로 Torr을 사용하기도 한다.

 대부분의 과학 / 기술 논문 저자는 SI 단위 파스칼을 사용 권고 하고 있다.

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단위의 정의는 다음과 같다.

1. 파스칼 1m 2 단위 면적에 작용하는 1 뉴턴

2. Millibar -1cm 2 에 작용하는 1 다인의 힘의 1,000 배

3. 토르 "표준"대기압 하에서 수은 기압계의 -1/760 배 높이

4. MilliTorr 또는 미크론 -1,000 분의 1 Torr

5. Hg (진공) 인치- "표준"대기압에서 수은 기압계 높이의 1 / 29.92 배 (대기압을 0 "Hg로 간주)

6. Hg의 인치 (일기 예보) — "표준"대기압에서 수은 기압계 높이의 1 / 29.92 배 (무압 0 "Hg)

 

진공 범위 구분

 압력을 수치화 하는 것이 가능해지고, 펌프의 발달로 인간이 만들 수 있는 진공 상태가 발전함에 따라서 진공을 정도에 따라서 구분하기 시작 했다.

 

1. 저진공

2. 중진공

3. 고진공

4. 높은 진공

5. 초고 진공

6. 극한 진공

 

진공도 구분

 

 각 영역에 따라서 펌프의 종류와 측정 하기위한 진공 게이지의 구성이 달라진다. 최근 산업계에서는 펌프와 게이지를 중심으로 3가지 단계로 구분을 한다.

 

1. 저진공 상태: 로터리 펌프 등을 이용하면서, 컨벡션 게이지 또는 TC게이지 등을 주로 사용하는 정도의 진공도.

2. 고진공 상태: 터보 펌프, 크라이오 펌프 등을 이용 하면서, 이온게이지 등을 주로 사용하는 정도의 진공도.

3. 초고진공 상태(UHV): 이온펌프 등을 이용하면서, 이온게이지 등을 주로 사용하는 정도의 진공도. 

 

 오늘날 진공 영역의 구분은 여러가지 기준이 적용 될 수 있다. 예를 들어 유체의 흐름에 따른 구분을 하는 경우도 있고, 자유행정거리로 구분을 하기도 한다. 

 각각의 산업 영역과 응용 분야에 따라서 진공 수준에 대한 구분은 달라질 수 있다.

 

참고 문서

1. User's Guide to Vacuum Technology, 3rd edition, John F. O'Hanlon