ואקום הוא מושג בפיזיקה, שמציין מצב שבו אין חומר בנפח של חלל. לרוב השימושים אנחנו מתייחסים למצב של חוסר של אוויר, אבל המושג מתייחס לחומר בכלל.
מדידת ואקום / מד ואקום הוא למעשה מדידת לחץ והשוואתה ללחץ האטמוספרי .ככל שהלחץ הנמדד יותר נמוך מהלחץ האטמוספרי,עומק הוואקום יותר גדול.
מתמר לחץ/ואקום הוא מכשיר המודד לחץ ומסוגל להמיר אותו לאות חשמלי ולשדרו לקריאה מרחוק.
ואקום נוטה למשוך אליו חומר, או להתמלא. כך קורה למשל בשואב אבק, שמשתמש בוואקום כדי למשוך אל תוכו את האבק מהרצפה. יש גם ריק חלקי, כמו בחלל.
לחץ אטמוספירי לעיתים נקרא גם לחץ ברומטרי הוא הלחץ, שמפעיל האוויר באטמוספירה של כדור הארץ.
ריק / ואקום חלקי מבוטא על ידי יחידות לחץ וביחס ללחץ האטמוספרי (1 אטמוספירה),
כאשר לחץ 0 אטמוספירה אבסולוטי, הינו ואקום מוחלט/ריק.
גודלו של הלחץ האטמוספירי הממוצע בגובה פני הים ביחידות השונות הוא:
1_{atm} (אטמוספירה),
760_{mmHg}מילימטר כספית,
1.013_{bar} בר,
101,325_{Pa} פסקל,
14.696_{PSI} פי.אס.אי.
טבלת המרת יחידות לחץ:
להמרת לחץ מיחידה אחת לאחרת:
+ התחל בכותרת העמודה עם יחידות להמרה.
+ עבור למטה באותה עמודה למספר "1".
+ עבור על פני שורה זו לעמודה עם כותרות יחידות שאליהן אתה ממיר.
+ הכפל את המספר בתא בטבלה כפול הסכום ממנו אתה ממיר כדי לקבל את הערך החדש ביחידות שהומרו.
כדי ליצור ואקום בכלי סגור, יש צורך במערכת אשר בדרך כלל מכילה משאבת ואקום , אשר למעשה פועלת על ידי בוכנה שמסלקת ממנה את האוויר, וכך למעשה מייצרת לחץ שלילי עד למצב קיצון שאין אוויר בכלל בכלי.
חשוב לזכור שניתן ליצור ואקום בכמה רמות כאשר הגעה למצב שבו אין אוויר בכלל, הוא המצב הקיצוני ביותר וקשה מאוד להגעה.
שימושים עיקריים של מדי וואקום
מדידת לחץ ואקום אינה רק לקריאה — היא:
• מאפשרת שליטה על תהליך בזמן אמת
• מזהה כשלים או דליפות
• משפרת איכות מוצר ומבקרת על בטיחות
• עוזרת באופטימיזציה של תהליך ייצור או ניסוי.
1. תעשיית תהליכים (Process Industry)
בתעשייה, מדי וואקום משמשים לבקרת לחץ במערכות ייצור שונות, כולל:
• תנורי ואקום
• בדיקות דליפות בייצור חומרים מרוכבים
• ואקום בבידוד של מיכלי גז נוזלי
• מערכות קירור תעשייתיות
• תחזוקת משאבות ואקום במתקנים שונים.
הדיוק במדידה חשוב כדי להשיג תוצאות יציבות ויעילות תהליך.
2. ציפויים (Coating)
בתהליכי ציפוי על משטחים (thin film coating, ציפוי מראות, מרכיבים אופטיים ואלקטרוניים), ואקום חייב להיות יציב ומדויק
. מדי וואקום מודדים את הלחץ בתוך תא הציפוי כדי להבטיח:
• ציפוי אחיד
• תכונות אופטי/חשמליות נכונות
• איכות ייצור גבוהה.
3. חצי- מוליכים וסולארי (Semiconductor & Solar)
בתעשיית השבבים והסולארי לחץ מאוד נמוך של ואקום הוא תנאי הכרחי לתהליכים כמו:
• חיבור וויפרים (wafer bonding)
• פרוצסים של דיפוזיה וציפוי פלאזמה
• יצירת מבנים ננו-מטריים
מדי וואקום משמשים כאן לצורך בקרת איכות ולדיוק גבוה בתהליך הייצור של רכיבים אלקטרוניים.
4. אנליטיקה ומחקר (Analytics & R&D)
גם במעבדות מחקר ובדיקות אנליטיות חשוב למדוד ולווסת לחצי ואקום לשימושים כמו:
• ייבוש בהקפאה (Freeze Drying / Lyophilization)
• ספקטרומטריה וניתוח מדויק של דגימות
• בדיקות תרמודינמיות וחומריות
• ניסויים בפיזיקה של חלקיקים ומיקרו/ננו טכנולוגיה
• עבודה עם תנאי לחץ נמוכים במיוחד לניסויים ייחודיים.
5. תהליכי דיסטילציה ואידוי
באמצעות מדי וואקום מווסתים לחץ גם בתהליכי עיבוד כמו:
• Short Path Distillation – דיסטילציה בוואקום קצר-נתיב שמאפשר הפרדת מרכיבים עדינה ויעילה
שימוש במד וואקום קריטי כדי לקבוע את התנאים הנכונים של לחץ ורמת ואקום לתהליך.
6. אריזות ואקום (Vacuum Packaging)
בתעשיות מזון ותרופות, מדי וואקום משמשים לווידוא שקופיות האריזה באמת יצאו מרובן האוויר – דבר שמשפר טריות ומאריך חיי מדף.
.