真空系统抽气时间与漏率核算器｜工艺参数分析工具
这个工具解决什么问题
先确认数据可用，再套模型。这工具在输出里会提示数据是否够用。
真空系统抽气慢，换更大泵往往无效：当管道流导远小于泵抽速时，有效抽速被管道卡死。本工具按 1/Se = 1/Sp + 1/C 计算有效抽速与抽速兑现率，分段算粗抽/精抽时间并与节拍要求比对；再用压力上升率法算总气体负荷，分解为泄漏与放气两部分并分别判定——泄漏合格而总负荷超标时，正确对策是烘烤而不是大修查漏，这一条常被搞反。
输入数据格式
数据文件 vacuum_system.csv，列顺序为：真空段、泵抽速L/s、管内径mm、管长m、流导L/s、有效抽速L/s、起始Torr、结束Torr、抽气时间s。
示例首行：粗抽段(干泵),60.0,40.0,1.5,5.16,4.75,760,0.1,451.2
示例输出（真实运行结果节选）
================================================================================ 真空系统抽气时间与漏率核算报告 ================================================================================ 一、系统参数与流导（分子流近似） 腔体容积 240 L；粗抽到位 0.10 Torr；目标压力 5.0e-03 Torr；节拍要求 ≤ 120 s。 流导 C = 12.1·d³/L（d、L 取 cm）；有效抽速 1/Se = 1/Sp + 1/C。 真空段 泵抽速L/s 管内径mm 管长m 流导L/s 有效抽速L/s 抽速兑现率 ------------------------------------------------------------------------------ 粗抽段(干泵) 60.0 40.0 1.50 5.2 4.75 7.9% 精抽段(分子泵) 300.0 100.0 0.80 151.2 100.55 33.5% 二、分段抽气时间与节拍判定 粗抽段(干泵) 由 760 Torr 抽到 0.1 Torr 用时 451.2 s 精抽段(分子泵) 由 0.1 Torr 抽到 0.005 Torr 用时 7.2 s 合计 458.3 s，超出节拍要求（120 s）3.8 倍 → 不达标。 三、极限真空与气体负荷分解 压力上升率测试：4.2e-07 → 7.4e-07 Torr 历时 60 s，上升率 5.333e-09 Torr/s。 总气体负荷 Q = V·(dP/dt) = 1.280e-06 Torr·L/s。 其中放气 9.600e-07 Torr·L/s（内表面 3.2 m² × 3.0e-07 Torr·L/(s·m²)）， 泄漏 3.200e-07 Torr·L/s（25%）——泄漏允许值 1.0e-06，判定：合格。 精抽段有效抽速 100.6 L/s，极限压力 = Q/Se + 泵极限 = 2.27e-08 Torr，优于目标压力。 可见：极限真空不是短板
一句话
先分清是泵不够大还是管道太细——真空系统九成的「抽不动」都栽在流导上。
运行环境与快速开始
python vacuum_pumpdown_leak.py
输入数据格式（换成你的数据即可）
· 真空段台账：名称, 泵抽速L/s, 管内径mm, 管长m, 起始压力Torr, 结束压力Torr · 腔体容积、目标压力、节拍要求、允许泄漏率、表面放气率在脚本顶部常量区
输出说明
有效抽速与兑现率表、分段抽气时间与节拍判定、总气体负荷分解（泄漏/放气）、极限压力、加粗管道的改进方案与达标判定。
算法口径（关键公式）
· 分子流流导 C = 12.1·d³/L（d、L 取 cm） · 1/Se = 1/Sp + 1/C · 抽气时间 t = V/Se·ln(P1/P2) · 总负荷 Q = V·(dP/dt)（压力上升率法）
判定标准说明
脚本顶部集中了主要阈值与常量：CSV_PATH=os.path.join(HERE, "vacuum_system.csv")、RPT_PATH=os.path.join(HERE, "示例输出报告.txt")、STAGES=[、FIX_ROUGH_DN_MM=80.0。改完直接重跑即可，不必改动计算逻辑。
会生成哪些文件
运行后除控制台输出外，还会生成：vacuum_system.csv、示例输出报告.txt。
脚本里的主要处理步骤
conductance_molecular()：分子流圆管流导 L/s（20℃ 空气经验式 C = 12.1·d³/L，d、L 取 cm）。pumpdown_time()：忽略气体负荷的抽气时间 s（对数压降）。
以上步骤在脚本中是分开的函数，可以单独调用或按需替换其中一段，不必整体重写。
工具中出现的字段与提示
- 粗抽段(干泵)
- 精抽段(分子泵)
- 忽略气体负荷的抽气时间 s（对数压降）。
- 真空系统抽气时间与漏率核算报告
- 一、系统参数与流导（分子流近似）
- 二、分段抽气时间与节拍判定
- %-16s 由 %-10s 抽到 %-10s 用时 %8.1f s
- 合计 %.1f s，超出节拍要求（%.0f s）%.1f 倍 → 不达标。
- 三、极限真空与气体负荷分解
- 总气体负荷 Q = V·(dP/dt) = %.3e Torr·L/s。
- 优于目标压力
- 达不到目标压力
- 可见：极限真空不是短板，短板是抽气时间——先解决流导。
- 四、改进方案：粗抽管由 DN%.0f 加粗到 DN%.0f
- 达标 ✔
- 仍不达标
- 加粗管道的代价是阀门与法兰规格升级，需核算改造停机时间。
- 五、结论与建议
其余字段以界面与示例报告为准。
下载与文件清单
压缩包内包含：主程序脚本、示例数据文件、示例输出报告、中文说明文档，以及同主题 AI 提示词一套。解压后按说明运行即可，示例数据可直接试跑。
主程序文件：vacuum_pumpdown_leak.py。
本站工具免费下载，无需注册。工具为 Python 脚本，Python 3.8 及以上环境可直接运行，核心功能尽量不依赖第三方库。
常见问题
输入数据要准备成什么样？
按 示例首行中的列顺序准备即可，共 9 列：真空段、泵抽速L/s、管内径mm、管长m、流导L/s、有效抽速L/s、起始Torr、结束Torr。列为空或格式不符时结果会失真，建议先用示例数据试跑一遍。
阈值可以改成我们自己的标准吗？
可以，脚本顶部已把主要阈值与常量集中声明，按自己产线的标准修改后重跑即可，不需要改计算逻辑。
附赠的提示词怎么用？
把提示词与自己的数据一起交给大模型，可以让它按同一套口径帮你改写分析流程或扩展报告字段。
示例数据能直接跑吗？
可以。示例数据与主程序在同一压缩包内，解压后直接运行即可看到完整输出，确认无误再替换成自己的台账。
同分类的其它工具
分类归属：半导体工艺参数分析工具包；完整清单在 工具资源包下载页。
