Мера давления psi. Давление, механическое напряжение, модуль юнга


Давным-давно, в дометрические времена, жил да был итальянец Евангелиста Торричелли (1608-1647). Он первым доказал, что на нас на всех давит воздух, то есть, что воздух имеет вес.

Сделал он это, проведя совместно с Винченцо Вивиани (который потом еще измерял скорость звука) классический опыт по измерению атмосферного давления.

Они взяли трубку Торричелли (трубку, запаянную с одного конца, высотой примерно 1 метр), заполнили ее ртутью, закрыли отверстие указательным пальцем (некоторые считают, что это все же был большой палец) и опустили ее в открытый сосуд с ртутью. Ртуть из трубки стала вытекать, и над ней возникло разреженное пространство - торричеллиева пустота .

Вытекала она до тех пор, пока давление этого столба превышало давление воздуха на открытый сосуд. Так появился первый в мире ртутный барометр.

После появления метрической системы, с течением времени сложилось представление о «стандартном атмосферном давлении», равном давлению 760 миллиметров ртутного столба . Единицу давления, равную давлению одного миллиметра ртутного столба , в честь Торричелли назвали торром .

Однако, если быть совсем точным, высота ртутного столба зависит не только от давления, но и от температуры и гравитации. Поэтому, когда в 1954 на 10-м конгрессе Палаты Мер и Весов единицу давления в одну атмосферу приняли равной 101325 паскалям, торр переопределили как 1/760 от одной атмосферы.

Кстати насчет атмосферы - 101325 Паскаль, это среднее атмосферное давление на высоте уровня моря на широте Парижа, что в общем-то, будет соответствовать среднему давлению на высоте уровня моря в большинстве промышленных стран.

Для практического описания давления вместо атмосферы широко используется бар , или 100000 Паскаль. Единица бар , или даже точнее миллибар , равный 100 Паскаль, была предложена сэром Уильямом Напье Шоу (William Napier Shaw) в 1909 году, и международно принята в 1929. Например, вместо миллиметров ртутного столба в метеорологии для измерения давления часто оперируют миллибарами, при этом «стандартное» атмосферное давление на уровне моря равно 1013.25 миллибар.

Что касается самого Паскаля - это величина характеризует силу, действующую на единицу поверхности, расположенной перпендикулярно действию силы, и один паскаль - это один ньютон на квадратный метр. Кстати, само название Паскаль , для обозначения Н/м2, было принято только в 1971 году на 14 конгрессе Палаты Мер и Весов.

Как мы видим, и бар , и торр , и атмосфера - все это так или иначе связано с атмосферным давлением. Техническая атмосфера , напротив, никакого отношения к атмосферному давлению не имеет, и определятся как давление одной килограмм-силы на квадратный сантиметр. Что такое килограмм-сила? - спросите вы. А это сила, которую оказывается тело массой один килограмм на опору, находясь в гравитационном поле с ускорением 9.80665 м/с2, или 9.80665 Ньютон. Как оказалось, одна техническая атмосфера это примерно 0.96784 физической атмосферы.

Ну и наконец фунт-сила на квадратный дюйм - а это тоже самое, что и техническая атмосфера, только для англичан, которые, как обычно, идут своим путем (см. Соответствие размеров обуви)

Теперь о калькуляторе - вводим значение, и используем таблицу, чтобы перевести одни единицы в другие. Например, чтобы перевести 100 мм.рт.ст. в Паскали - вводим 100 и ищем пересечение строки «миллиметр ртутного столба» со столбцом «Паскаль».

P.S. О барометрах.
В домах ртутные барометры, понятно, не используют, ибо открытый сосуд с ртутью не есть хорошо. Используют механические безжидкостные барометры - анероиды . Атмосферное давление в них сжимает гофрированные тонкостенные металлические коробки, в которых создано разрежение.

Длина и расстояние Масса Меры объема сыпучих продуктов и продуктов питания Площадь Объем и единицы измерения в кулинарных рецептах Температура Давление, механическое напряжение, модуль Юнга Энергия и работа Мощность Сила Время Линейная скорость Плоский угол Тепловая эффективность и топливная экономичность Числа Единицы измерения количества информации Курсы валют Размеры женской одежды и обуви Размеры мужской одежды и обуви Угловая скорость и частота вращения Ускорение Угловое ускорение Плотность Удельный объем Момент инерции Момент силы Вращающий момент Удельная теплота сгорания (по массе) Плотность энергии и удельная теплота сгорания топлива (по объему) Разность температур Коэффициент теплового расширения Термическое сопротивление Удельная теплопроводность Удельная теплоёмкость Энергетическая экспозиция, мощность теплового излучения Плотность теплового потока Коэффициент теплоотдачи Объёмный расход Массовый расход Молярный расход Плотность потока массы Молярная концентрация Массовая концентрация в растворе Динамическая (абсолютная) вязкость Кинематическая вязкость Поверхностное натяжение Паропроницаемость Паропроницаемость, скорость переноса пара Уровень звука Чувствительность микрофонов Уровень звукового давления (SPL) Яркость Сила света Освещённость Разрешение в компьютерной графике Частота и длина волны Оптическая сила в диоптриях и фокусное расстояние Оптическая сила в диоптриях и увеличение линзы (×) Электрический заряд Линейная плотность заряда Поверхностная плотность заряда Объемная плотность заряда Электрический ток Линейная плотность тока Поверхностная плотность тока Напряжённость электрического поля Электростатический потенциал и напряжение Электрическое сопротивление Удельное электрическое сопротивление Электрическая проводимость Удельная электрическая проводимость Электрическая емкость Индуктивность Американский калибр проводов Уровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др. единицах Магнитодвижущая сила Напряженность магнитного поля Магнитный поток Магнитная индукция Мощность поглощенной дозы ионизирующего излучения Радиоактивность. Радиоактивный распад Радиация. Экспозиционная доза Радиация. Поглощённая доза Десятичные приставки Передача данных Типографика и обработка изображений Единицы измерения объема лесоматериалов Вычисление молярной массы Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева

Исходная величина

Преобразованная величина

паскаль эксапаскаль петапаскаль терапаскаль гигапаскаль мегапаскаль килопаскаль гектопаскаль декапаскаль деципаскаль сантипаскаль миллипаскаль микропаскаль нанопаскаль пикопаскаль фемтопаскаль аттопаскаль ньютон на кв. метр ньютон на кв. сантиметр ньютон на кв. миллиметр килоньютон на кв. метр бар миллибар микробар дина на кв. сантиметр килограмм-сила на кв. метр килограмм-сила на кв. сантиметр килограмм-сила на кв. миллиметр грамм-сила на кв. сантиметр тонна-сила (кор.) на кв. фут тонна-сила (кор.) на кв. дюйм тонна-сила (дл.) на кв. фут тонна-сила (дл.) на кв. дюйм килофунт-сила на кв. дюйм килофунт-сила на кв. дюйм фунт-сила на кв. фут фунт-сила на кв. дюйм psi паундаль на кв. фут торр сантиметр ртутного столба (0°C) миллиметр ртутного столба (0°C) дюйм ртутного столба (32°F) дюйм ртутного столба (60°F) сантиметр вод. столба (4°C) мм вод. столба (4°C) дюйм вод. столба (4°C) фут водяного столба (4°C) дюйм водяного столба (60°F) фут водяного столба (60°F) техническая атмосфера физическая атмосфера децибар стен на квадратный метр пьеза бария (барий) Планковское давление метр морской воды фут морской воды (при 15°С) метр вод. столба (4°C)

Подробнее о давлении

Общие сведения

В физике давление определяется как сила, действующая на единицу площади поверхности. Если две одинаковые силы действуют на одну большую и одну меньшую поверхность, то давление на меньшую поверхность будет больше. Согласитесь, гораздо страшнее, если вам на ногу наступит обладательница шпилек, чем хозяйка кроссовок. Например, если надавить лезвием острого ножа на помидор или морковь, овощ будет разрезан пополам. Площадь поверхности лезвия, соприкасающаяся с овощем, мала, поэтому давление достаточно велико, чтобы разрезать этот овощ. Если же надавить с той же силой на помидор или морковь тупым ножом, то, скорее всего, овощ не разрежется, так как площадь поверхности ножа теперь больше, а значит давление - меньше.

В системе СИ давление измеряется в паскалях, или ньютонах на квадратный метр.

Относительное давление

Иногда давление измеряется как разница абсолютного и атмосферного давления. Такое давление называется относительным или манометрическим и именно его измеряют, например, при проверке давления в автомобильных шинах. Измерительные приборы часто, хотя и не всегда, показывают именно относительное давление.

Атмосферное давление

Атмосферное давление - это давление воздуха в данном месте. Обычно оно обозначает давление столба воздуха на единицу площади поверхности. Изменение в атмосферном давлении влияет на погоду и температуру воздуха. Люди и животные страдают от сильных перепадов давления. Пониженное давление вызывает у людей и животных проблемы разной степени тяжести, от психического и физического дискомфорта до заболеваний с летальным исходом. По этой причине, в кабинах самолетов поддерживается давление выше атмосферного на данной высоте, потому что атмосферное давление на крейсерской высоте полета слишком низкое.


Атмосферное давление понижается с высотой. Люди и животные, живущие высоко в горах, например в Гималаях, адаптируются к таким условиям. Путешественники, напротив, должны принять необходимые меры предосторожности, чтобы не заболеть из-за того, что организм не привык к такому низкому давлению. Альпинисты, например, могут заболеть высотной болезнью, связанной с недостатком кислорода в крови и кислородным голоданием организма. Это заболевание особенно опасно, если находиться в горах длительное время. Обострение высотной болезни ведет к серьезным осложнениям, таким как острая горная болезнь, высокогорный отек легких, высокогорный отек головного мозга и острейшая форма горной болезни. Опасность высотной и горной болезней начинается на высоте 2400 метров над уровнем моря. Во избежание высотной болезни доктора советуют не употреблять депрессанты, такие как алкоголь и снотворное, пить много жидкости, и подниматься на высоту постепенно, например, пешком, а не на транспорте. Также полезно есть большое количество углеводов, и хорошо отдыхать, особенно если подъем в гору произошел быстро. Эти меры позволят организму привыкнуть к кислородной недостаточности, вызванной низким атмосферным давлением. Если следовать этим рекомендациям, то организму сможет вырабатывать больше красных кровяных телец для транспортировки кислорода к мозгу и внутренним органам. Для этого организм увеличат пульс и частоту дыхания.

Первая медицинская помощь в таких случаях оказывается немедленно. Важно переместить больного на более низкую высоту, где атмосферное давление выше, желательно на высоту ниже, чем 2400 метров над уровнем моря. Также используются лекарства и портативные гипербарические камеры. Это легкие переносные камеры, в которых можно повысить давление с помощью ножного насоса. Больного горной болезнью кладут в такую камеру, в которой поддерживается давление, соответствующее более низкой высоте над уровнем моря. Такая камера используется только для оказания первой медицинской помощи, после чего больного необходимо спустить ниже.

Некоторые спортсмены используют низкое давление, чтобы улучшить кровообращение. Обычно для этого тренировки проходят в нормальных условиях, а спят эти спортсмены в среде с низким давлением. Таким образом, их организм привыкает к высокогорным условиям и начинает вырабатывать больше красных кровяных телец, что, в свою очередь, повышает количество кислорода в крови, и позволяет достичь более высоких результатов в спорте. Для этого выпускаются специальные палатки, давление в которых регулируются. Некоторые спортсмены даже изменяют давление во всей спальне, но герметизация спальни - дорогостоящий процесс.

Скафандры

Пилотам и космонавтам приходится работать в среде с низким давлением, поэтому они работают в скафандрах, позволяющих компенсировать низкое давление окружающей среды. Космические скафандры полностью защищают человека от окружающей среды. Их используют в космосе. Высотно-компенсационные костюмы используют пилоты на больших высотах - они помогают пилоту дышать и противодействуют низкому барометрическому давлению.

Гидростатическое давление

Гидростатическое давление - это давление жидкости, вызванное силой тяжести. Это явление играет огромную роль не только в технике и физике, но также и в медицине. Например, кровяное давление - это гидростатическое давление крови на стенки кровеносных сосудов. Кровяное давление - это давление в артериях. Оно представлено двумя величинами: систолическим, или наибольшим давлением, и диастолическим, или наименьшим давлением во время сердцебиения. Приборы для измерения артериального давления называются сфигмоманометрами или тонометрами. За единицу артериального давления приняты миллиметры ртутного столба.

Кружка Пифагора - занимательный сосуд, использующий гидростатическое давление, а конкретно - принцип сифона. Согласно легенде, Пифагор изобрел эту чашку, чтобы контролировать количество выпитого вина. По другим источникам эта чашка должна была контролировать количество выпитой воды во время засухи. Внутри кружки находится изогнутая П-образная трубка, спрятанная под куполом. Один конец трубки длиннее, и заканчивается отверстием в ножке кружки. Другой, более короткий конец, соединен отверстием с внутренним дном кружки, чтобы вода в чашке наполняла трубку. Принцип работы кружки схож с работой современного туалетного бачка. Если уровень жидкости становится выше уровня трубки, жидкость перетекает во вторую половину трубки и вытекает наружу, благодаря гидростатическому давлению. Если уровень, наоборот, ниже, то кружкой можно спокойно пользоваться.

Давление в геологии

Давление - важное понятие в геологии. Без давления невозможно формирование драгоценных камней, как природных, так и искусственных. Высокое давление и высокая температура необходимы также и для образования нефти из остатков растений и животных. В отличие от драгоценных камней, в основном образующихся в горных породах, нефть формируется на дне рек, озер, или морей. Со временем над этими остатками собирается всё больше и больше песка. Вес воды и песка давит на остатки животных и растительных организмов. Со временем этот органический материал погружается глубже и глубже в землю, достигая нескольких километров под поверхностью земли. Температура увеличивается на 25 °C с погружением на каждый километр под земной поверхностью, поэтому на глубине нескольких километров температура достигает 50–80 °C. В зависимости от температуры и перепада температур в среде формирования, вместо нефти может образоваться природный газ.

Природные драгоценные камни

Образование драгоценных камней не всегда одинаково, но давление - это одна из главных составных частей этого процесса. К примеру, алмазы образуются в мантии Земли, в условиях высокого давления и высокой температуры. Во время вулканических извержений алмазы перемещаются в верхние слои поверхности Земли благодаря магме. Некоторые алмазы попадают на Землю с метеоритов, и ученые считают, что они образовались на планетах, похожих на Землю.

Синтетические драгоценные камни

Производство синтетических драгоценных камней началось в 1950-х годах, и набирает популярность в последнее время. Некоторые покупатели предпочитают природные драгоценные камни, но искусственные камни становятся все более и более популярными, благодаря низкой цене и отсутствию проблем, связанных с добычей натуральных драгоценных камней. Так, многие покупатели выбирают синтетические драгоценные камни потому, что их добыча и продажа не связана с нарушением прав человека, детским трудом и финансированием войн и вооруженных конфликтов.

Одна из технологий выращивания алмазов в лабораторных условиях - метод выращивания кристаллов при высоком давлении и высокой температуре. В специальных устройствах углерод нагревают до 1000 °C и подвергают давлению около 5 гигапаскалей. Обычно в качестве кристалла-затравки используют маленький алмаз, а для углеродной основы применяют графит. Из него и растет новый алмаз. Это самый распространенный метод выращивания алмазов, особенно в качестве драгоценных камней, благодаря низкой себестоимости. Свойства алмазов, выращенных таким способом, такие же или лучше, чем свойства натуральных камней. Качество синтетических алмазов зависит от метода их выращивания. По сравнению с натуральными алмазами, которые чаще всего прозрачны, большинство искусственных алмазов окрашено.

Благодаря их твердости, алмазы широко используются на производстве. Помимо этого ценятся их высокая теплопроводность, оптические свойства и стойкость к щелочам и кислотам. Режущие инструменты часто покрывают алмазной пылью, которую также используют в абразивных веществах и материалах. Большая часть алмазов в производстве - искусственного происхождения из-за низкой цены и потому, что спрос на такие алмазы превышает возможности добывать их в природе.

Некоторые компании предлагают услуги по созданию мемориальных алмазов из праха усопших. Для этого после кремации прах очищается, пока не получится углерод, и затем на его основе выращивают алмаз. Изготовители рекламируют эти алмазы как память об ушедших, и их услуги пользуются популярностью, особенно в странах с большим процентом материально обеспеченных граждан, например в США и Японии.

Метод выращивания кристаллов при высоком давлении и высокой температуре

Метод выращивания кристаллов при высоком давлении и высокой температуре в основном используется для синтеза алмазов, но с недавнего времени этот метод помогает усовершенствовать натуральные алмазы или изменить их цвет. Для искусственного выращивания алмазов используют разные прессы. Самый дорогой в обслуживании и самый сложный из них - это пресс кубического типа. Он используется в основном для улучшения или изменения цвета натуральных алмазов. Алмазы растут в прессе со скоростью примерно 0,5 карата в сутки.

Вы затрудняетесь в переводе единицы измерения с одного языка на другой? Коллеги готовы вам помочь. Опубликуйте вопрос в TCTerms и в течение нескольких минут вы получите ответ.

Незнающий человек довольно легко может запутаться во всех существующих единицах измерения давления. И это вполне объяснимо, ведь каждая отрасль науки использует свои показатели. Цель данной статьи - разобраться с возникающими сложностями.

Типология

В первую очередь нужно рассказать о том, что существует два вида давления:

1. Абсолютное. Это давление, которое принято измерять относительно абсолютного нуля (чего можно достичь исключительно в вакууме).

2. Относительное. Оно измеряется относительно земной атмосферы.

Поясним данную ситуацию: если абсолютное давление в вакууме будет равно нулю, то относительное - минус единице. И напротив, атмосферное давление по абсолютной шкале будет равняться 1, и 0 - по относительной.

Определение единиц

Важным является следующее утверждение: единицы измерения давления можно определить одним из двух известных на сегодняшний день способов:

1. С помощью высоты столба жидкости (уравновешивающего давление в определенном физическом процессе). В таком случае измерение происходит в единицах водяного столба (обозначение: мм.вод.ст) при 4°С - это так называемый дюйм вод.ст. (in H 2 O) или же фут вод.ст. (обозначение: ft Н 2 О) или ртутного столба (мм.рт.ст). При 0°С (с условием нормального ускорения падения) это дюйм рт.ст. (in Hg). В нашей стране чаще всего используются не футы, а миллиметры ртутного столба. Поэтому полезной будет следующая информация: 1 дюйм = 25,4 мм, 1 фут = 30,48 сантиметрам.

2. Благодаря единицам площади и силы.



О системе СИ

Итак, изучаем далее единицы измерения давления. Главная информация об этом содержится в системе СИ, т.е. в Международной системе единиц. Принята она была международным сообществом еще в далеком 1960 году, при этом единицей измерения силы является Ньютон (обозначение: Н), а площади - 1 м 2 (метр квадратный). Благодаря этим показателям и можно найти единицу давления - это один Па (Паскаль). Определяется он отношением силы к площади. В виде формулы это выглядит следующим образом: 1 Па = 1Н/м 2 .

Производные

Рассматривая единицы измерения давления, стоит сказать и о том, что они, естественно, имеют свои производные. Так, ученые чаще всего используют следующие определения, хотя классификацию можно продолжить и дальше:

1. Килопаскаль (кПа): 1 кПа = 10 3 Па.

2. Мегапаскаль (мПа): 1 МПа = 10 3 кПа, а также = 10 6 Па.

Однако стоит сказать и о том, что наряду с системой СИ сегодня не менее распространены и используются иные единицы измерения давления, принятые ранее. К тому же часто используются и так называемые внесистемные единицы, которые заслуживают особого внимания.

Торры

Существует еще одна обозначение единицы давления, именуемое торром. Связано это название с именем Эванджелиста Торричелли - итальянского математика и физика, который к тому же являлся учеником великого Г. Галилея. Важен следующий факт: именно Торричелли изобрел ртутный барометр. Сама же эта единица измерения давления (1 торр) равняется гидростатическому давлению исследуемого столба ртути (обязательно высотой 1 мм) на плоское основание (обязательно при температуре 0°С). При этом 1 торр = 13,5951 миллиметра водного столба = 133,322 Па. Также важно следующее уравнение: 1 атмосфера = 760 торр.

Техническая система

Существует еще техническая система единиц, аббревиатура которой выглядит следующим образом: МКГСС (расшифровка: метр, килограмм-сила, секунда). В данном случае сила измеряется именно в килограммах и равняется 9,8 Н. Единица давления в таком случае выглядит следующим образом: кгс/м 2 или же кгс/см 2 и носит название технической атмосферы (или же метрической) - ат. Если устанавливается избыточное давление, единица измерения пишется как «ати».

Физическая система единиц

Обозначается данная система измерения следующей аббревиатурой: СГС (расшифровка: сантиметр, грамм, секунда). В этом случае единица силы, которая используется, - дина (соответствует 10 -5 Н). В данной системе единица измерения давления называется «бар» и исчисляется отношением одного дина к сантиметру квадратному: 1 дин/см 2 . Однако существует один нюанс: есть еще одна внесистемная метеорологическая единица измерения давления, которая также называется «бар». Она имеет несколько иные показатели: 1 бар = 106 дин/см 2 , что иногда вызывает путаницу. Еще одна внесистемная (вне системы СИ) единица измерения давления, которая чаще всего используется на практике, это нормальная (или физическая) атмосфера, которая равняется 760 миллиметрам ртутного столба. Эти единицы имеют свои производные, которые используются для облегчения процесса исчисления.

Иные системы

Существует еще одна система измерения давления - МТС (расшифровка: метр-тонна-секунда), которая также имеет свою единицу, именуемую «пьеза». Одна пз (т.е. пьеза) = 1 сн/м 2 . В свою очередь 1 сн - это сила в 1 стен. Стоит сказать и о том, что в англоязычных странах для измерения давления используется чаще всего обозначение «psi» - пси (один psi равен отношению lbf/in 2) - один фунт силы делится на квадратный дюйм (при этом 1 дюйм = 0,4536 кг). Если оно применяется для определения абсолютного давления, единица измерения будет такой: psia (приставка «а», т.е. absolute - абсолютный). В случае измерения избыточного давления это будет выглядеть как psig (приставка «g», т.е. gage, что переводится как «избыточный», «лишний»).

Основные соотношения

Разбираясь в единицах измерения давления, человек нередко путается во всех показателях. Для облегчения этого процесса были составлены специальные таблицы, благодаря которым можно в считанные минуты перевести показатели из одной системы в другую. Наиболее распространенные соотношения выглядят следующим образом: 1 ат = 10 4 кгс/м 2 (1 кгс/см 2), что также равно 0,98∙10 5 Па (чему соответствуют 98 кПа и 0,098 МПа). При этом атмосфера = 0,98∙10 3 мбар (это равно 0,98 бар и 0,97 атм). Ну и, конечно же, не стоит забывать, что это еще равняется 10 4 миллиметров водного столба, что соответствует 10 м водного и 735 мм ртутного столба.

Ошибки

Обязательно нужно сказать и о том, что при расчетах могут возникать небольшие ошибки, которыми, впрочем, в некоторых ситуациях пренебрегают:

1. Ошибку в 2% можно не заметить при разнице между технической и стандартной атмосферами, а также одной десятой частью МПа, т.е. мегапаскаля: 1 ат = 1 бар = 0,1 МПа.

2. Допустима также ошибка в 3% при рассмотрении физической и технической атмосфер: 1 ат = 1 атм.

Данные показатели весьма важны, так как потребность в переводе указанных единиц возникает часто (основная причина: использование оборудования различных стран изготовления, к тому же разных годов выпуска).



Чем измеряют давление

Рассмотрев различные единицы измерения давления (газа, атмосферного давления и т.д.), стоит также уделить внимание тем инструментам, благодаря которым и получают искомые показатели. Так, для этого используются мембранные, жидкостные (самые простые и точные измерители), пружинные, электрические и тепловые манометры самых различных конструкций (при этом могут использоваться как простые, так и весьма сложные оптические и электронные схемы). Рассмотрев единицы измерения атмосферного давления, стоит сказать, что приборы, которыми этот показатель определяется, называются барометрами (от греческого «baros» - «тяжесть», «metreo» - «измеряю»). Если же надо определить давление, которое ниже атмосферного, тут уже используются вакуумметры. При возникновении необходимости узнать разницу между двумя давлениями (если ни одно из них не является атмосферным) надо использовать дифманометры, то есть дифференциальные манометры.

Давление относится к числу распространенных измеряемых физических величин. Контроль за протеканием большинства технологических процессов в тепловой и атомной энергетике, металлургии, химии связан с измерением давления или разности давлений газовых и жидких сред.

Давление - широкое понятие, характеризующее нормально распределенную силу, действующую со стороны одного тела на единицу поверхности другого. Если действующая среда - жидкость или газ, то давление, характеризуя внутреннюю энергию среды, является одним из основных параметров состояния. Единица измерения давления в системе СИ - Паскаль (Па), равный давлению, создаваемому силой в один ньютон, действующей на площадь в один квадратный метр (Н/м2). Широко применяются кратные единицы кПа и МПа. Допускается использование таких единиц, как килограмм-сила на квадратный сантиметр (кгс/см2) и квадратный метр (кгс/м2), последняя численно равна миллиметру водяного столба (мм вод. ст.). В таблице 1 приведены перечисленные единицы давления и соотношения между ними, перевод и соотношение единиц измерения давления. В зарубежной литературе встречаются следующие единицы измерения давления: 1 inch = 25,4 мм вод. ст., 1 psi = 0,06895 бар.

Таблица 1. Единицы измерения давления. Перевод, преобразование единиц измерения давления.

Единицы измерения

кгс/см 2

кгс/м 2 (мм вод. ст.)

мм рт. ст.

1 Бар

1 кгс/см 2

1 кгс/м 2 (мм вод. ст.)

1 мм рт. ст.

Воспроизведение единицы измерения давления с наивысшей точностью в области избыточных давлений 10 6 ...2,5 * 10 8 Па осуществляется первичным эталоном, включающим грузопоршневые манометры, специальный набор мер массы и установку для поддержания давления. Для воспроизведения единицы давления вне указанного диапазона от 10 -8 до 4 * 10 5 Па и от 10 9 до 4 * 10 6 , а также разности давлений до 4 * 10 6 Па используются специальные эталоны. Передача единицы измерения давления от эталонов рабочим средствам измерения выполняется многоступенчато. Последовательность и точность передачи единицы измерения давления к рабочим средствам с указанием способов поверки и сравнения показаний определяются общегосударственными поверочными схемами (ГОСТ 8.017-79, 8.094-73, 8.107-81, 8.187-76, 8.223-76). Поскольку на каждой ступени передачи единицы измерения погрешности возрастают в 2,5-5 раз, то соотношение между погрешностями рабочих средств измерения давления и первичного эталона составляют 10 2 2... 10 3 .

При измерениях различают абсолютное, избыточное и вакуумметрическое давление. Под абсолютным давлением P, понимают полное давление, которое равно сумме атмосферного давления Pат и избыточного Ри:

Ра = Ри + Рат

Понятие вакуумметрического давления вводится при измерении давления ниже атмосферного: Рв = Рат - Ра. Средства измерения, предназначенные для измерения давления и разности давлений, называются манометрами . Последние подразделяются на барометры, манометры избыточного давления, вакуумметры и манометры абсолютного давления в зависимости от измеряемого ими соответственно атмосферного давления, избыточного давления, вакуумметрического давления и абсолютного давлений. Манометры, предназначенные для измерения давления или разрежения в диапазоне до 40 кПа (0,4 кгс/см2), называются напоромерами и тягомерами. Тягонапоромеры имеют двустороннюю шкалу с пределами измерения до ± 20 кПа (± 0,2 кгс/см2). Дифференциальные манометры применяются для измерения разности давлений.

В жизни мы часто сталкиваемся с ситуациями, когда возникает необходимость измерить давление: артериальное, атмосферное либо давление или газа в трубе. Давайте разберемся, что же это за физическая величина. И сразу же возникает следующий вопрос: а в чем измеряется давление? Оказывается, существует несколько видов единиц измерения, применяемых к этой физической величине. В этой статье мы разберем, в чем измеряется давление. Итак, приступим, рассмотрим каждую из таких единиц.

Официально признанной Международной системой СИ является единица Паскаль (Па), производные от нее - килопаскаль (кПа) и мегапаскаль (МПа). Один Паскаль равен следующему отношению: 1 Па = 1 Н/м 2 . Однако в различных отраслях используют разные Например, при определении производительности газа и расхода сжатого воздуха (в компрессорной технике) могут использоваться несколько совершенно разных единиц измерения.

Разберем, в чем измеряется и воздуха. Основной применяемой единицей является кубический метр в минуту времени (м 3 /мин). Часто можно встретить и такие единицы, как литр в минуту (л/мин) или атмосферное давление (атм), а в англоязычных странах могут использовать кубический фут в минуту - cubic foot perminute, или CFM. Давайте рассмотрим соотношение этих величин. 1 л/мин соответствует 0,001 м 3 /мин, а 1 CFM равен 28,3168 л/мин, или 0,02832 м 3 /мин. Соответственно, 1 м 3 /мин равен 35,314 CFM. Очень часто производительность приводят для всасывания либо для нормальных условий (1 атм при температуре 200 по Цельсию). В таком случае перед единицей измерения ставят литеру «н», что означает нормальные условия. Например, 10 нм 3 /мин.

Также для измерения давления могут применять такие единицы: мм рт. ст. (Торр) - миллиметр ртутного столба; атм. - физическая атмосфера; ат. - техническая атмосфера; бар. В может использоваться такая величина, как фунт на квадратный дюйм - PSI (pounds per square inch).

Рассмотрим соотношение основных единиц измерения давления: 1 мегапаскаль равен 10 бар или 7500,7 милимметров ртутного столба, либо 9,8692 физических атмосфер, 10,197 технических атмосфер, а также 145,04 PSI.

Вот мы и разобрали, в чем измеряется давление в различных направлениях техники. А какими же приборами принято измерять такие физические величины?

Эти механизмы классифицируют по виду измеряемого давления (например, атмосферное, избыточное либо разреженное, то есть вакуум), ну и, конечно же, по принципу действия (жидкостные, мембранные, электрические, пружинные и комбинированные). Самый главный параметр, которым характеризуется прибор для измерения давления воздуха - это Существует множество таких механизмов. Вот основные устройства, которые наиболее часто используются при измерении давления воздуха:

  • барометр-анероид, служит для измерения атмосферного давления;
  • баротермогигрометр, также применяется для измерения атмосферного давления;
  • жидкостные манометры - используются для замеров разности давлений;
  • аналоговые и цифровые манометры.

Подведя итог, скажем, что знание о единицах измерения давления могут пригодиться любому современному человеку.







2024 © winplast.ru.