Măsurarea presiunii psi. Presiune, tensiuni mecanice, modulul Young


Cu mult timp în urmă, în vremuri premetrice, a trăit un italian, Evangelista Torricelli (1608-1647). El a fost primul care a demonstrat că aerul ne apasă pe toți, adică aerul are greutate.

A făcut acest lucru conducând, împreună cu Vincenzo Viviani (care a măsurat ulterior viteza sunetului), un experiment clasic de măsurare a presiunii atmosferice.

Au luat pipa Torricelli(un tub sigilat la un capăt, de aproximativ 1 metru înălțime), l-a umplut cu mercur, a închis orificiul cu degetul arătător (unii cred că era încă degetul mare) și l-a coborât într-un vas deschis cu mercur. Mercurul a început să curgă din tub și un spațiu rarefiat a apărut deasupra lui - Vidul Torricellian.

S-a scurs până când presiunea acestei coloane a depășit presiunea aerului pe vasul deschis. Așa a apărut primul barometru cu mercur din lume.

După apariția sistemului metric, de-a lungul timpului, s-a format ideea „presiunii atmosferice standard”, egală cu o presiune de 760. milimetri coloana de mercur . O unitate de presiune egală cu presiunea unuia milimetru de mercur, numit după Torricelli torr.

Cu toate acestea, pentru a fi destul de precis, înălțimea coloanei de mercur depinde nu numai de presiune, ci și de temperatură și gravitație. Prin urmare, când în 1954 la Congresul al X-lea al Camerei de Greutăți și Măsuri o unitate de presiune de o atmosfera luat egal cu 101325 pascali, torr redefinit ca 1/760 dintr-o atmosferă.

Apropo despre atmosfera- 101325 Pascal, aceasta este media Presiunea atmosferică la nivelul mării la latitudinea Parisului, care ar corespunde în general presiunii medii la nivelul mării în majoritatea ţărilor industrializate.

Pentru o descriere practică a presiunii, în locul atmosferei, este utilizat pe scară largă bar, sau 100.000 de pascali. Unitate bar, sau chiar mai precis milibar, egal cu 100 Pascal, a fost propus de Sir William Napier Shaw în 1909 și adoptat la nivel internațional în 1929. De exemplu, în loc de milimetri de mercur în meteorologie, milibarii sunt adesea folosiți pentru a măsura presiunea, în timp ce presiunea atmosferică „standard” este la mare este egal cu 1013,25 milibari.

Cât despre Pascal însuși, această mărime caracterizează forța care acționează pe o suprafață unitară situată perpendicular pe acțiunea forței și o pascal este un newton pe metru patrat. De altfel, chiar numele Pascal, pentru a desemna N/m2, a fost adoptat abia în 1971 la Congresul al XIV-lea al Camerei de Greutăți și Măsuri.

După cum vedem și bar, și torr, și atmosfera- toate acestea sunt cumva legate de presiunea atmosferică. atmosfera tehnica, dimpotrivă, nu are nimic de-a face cu presiunea atmosferică și este definită ca presiunea de un kilogram-forță pe centimetru pătrat. Ce este kilogram-forța? - tu intrebi. Și aceasta este forța exercitată de un corp care cântărește un kilogram pe un suport, aflându-se într-un câmp gravitațional cu o accelerație de 9,80665 m/s2, sau 9,80665 Newton. După cum sa dovedit, unul atmosfera tehnica aceasta este aproximativ 0,96784 atmosfere fizice.

Și, în sfârșit liră-forță pe inch pătrat- și aceasta este aceeași cu atmosfera tehnică, doar pentru britanici, care, ca de obicei, merg pe drumul lor (vezi Respectarea mărimii pantofilor)

Acum despre calculator - introduceți valoarea și utilizați tabelul pentru a converti o unitate în alta. De exemplu, pentru a traduce 100 mm Hg. în Pascals - introduceți 100 și căutați intersecția liniei „milimetru de mercur” cu coloana „Pascal”.

P.S. Despre barometre.
În case, barometrele cu mercur, desigur, nu sunt folosite, deoarece un vas deschis cu mercur nu este bun. Utilizați barometre mecanice fără lichide - aneroidii. Presiunea atmosferică din ele comprimă cutiile metalice ondulate cu pereți subțiri în care se creează vid.

Lungime și distanță Masă Măsuri de volum de produse în vrac și alimente Zona Volumul și unitățile de măsură în rețetele culinare Temperatura Presiune, stres mecanic, modulul Young Energie și lucru Putere Forță Timp Viteză liniară Unghi plat Eficiență termică și eficiență a combustibilului Numere Unități de măsură ale cantitatea de informații Rate de schimb Dimensiuni Îmbrăcăminte pentru femeiși Mărimea pantofilor îmbrăcăminte pentru bărbațiși pantofi Viteza unghiulară și viteza de rotație Accelerație Accelerație unghiulară Densitate Volumul specific Moment de inerție Moment de forță Cuplu Putere calorică specifică (în masă) Densitatea energetică și puterea calorică specifică a combustibilului (în volum) Diferența de temperatură Coeficient de dilatare termică Rezistență termică Conductivitate termică specifică capacitate termică Expunerea la energie, puterea radiației termice Densitatea fluxului de căldură Coeficientul de transfer de căldură Debitul volumic Debitul de masă Debitul molar Densitatea debitului de masă Concentrația molară Concentrația de masă în soluție Vâscozitate dinamică (absolută) Vâscozitate cinematică Tensiune superficială Permeabilitatea la vapori Permeabilitatea la vapori, rata de transfer de vapori Nivel de sunet Microfon sensibilitate Nivel de presiune a sunetului (SPL) Luminozitate Intensitatea luminii Iluminare Rezoluție în grafica computerizată Frecvență și lungime de undă Putere în dioptrii și distanță focală Putere în dioptrii și mărire lentilă (×) Sarcină electrică Densitate de încărcare liniară Densitate de încărcare de suprafață Densitate de încărcare în vrac Electricitate Densitatea curentului liniar Densitatea curentului de suprafață Intensitatea câmpului electric Potențialul și tensiunea electrostatică Rezistența electrică Rezistivitatea electrică Conductibilitatea electrică Conductibilitatea electrică Capacitatea electrică Inductanța Ecartamentul firului american Niveluri în unități dBm (dBm sau dBmW), dBV (dBV), wați etc. Forță magnetomotoare Câmp magnetic putere Flux magnetic Inducție magnetică Viteza de doză absorbită a radiațiilor ionizante Radioactivitate. Dezintegrare radioactivă Radiație. Doza de expunere Radiații. Doza absorbită Prefixe zecimale Comunicarea datelor Tipografie și imagistică Unități de volum de lemn Calcul Masă molară Sistem periodic elemente chimice D. I. Mendeleev

Valoarea initiala

Valoare convertită

pascal exapascal petapascal terapascal gigapascal megapascal kilopascal hectopascal decapascal decipascal centipascal millipascal micropascal nanopascal picopascal femtopascal attopascal newton per sq. Newton metru pe metru pătrat centimetru newton pe metru pătrat milimetru kilonewton pe metru pătrat metru bar milibar microbar dynes per sq. centimetru kilogram-forță pe metru pătrat. metru kilogram-forță pe metru pătrat. centimetru kilogram-forță pe metru pătrat. milimetru gram-forță pe metru pătrat centimetru tonă-forță (scurtă) pe metru pătrat ft tonă-forță (scurtă) pe metru pătrat inch tonă-forță (L) pe metru pătrat ft tonă-forță (L) pe metru pătrat inch kilopound-forță pe metru pătrat inch kilopound-forță pe metru pătrat inch lbf/mp ft lbf/mp inch psi poundal pe metru pătrat ft torr centimetru de mercur (0°C) milimetru de mercur (0°C) inch de mercur (32°F) inch de mercur (60°F) centimetru de apă coloană (4°C) mm w.c. coloană (4°C) inch w.c. coloană (4°C) picior de apă (4°C) inch de apă (60°F) picior de apă (60°F) atmosferă tehnică atmosferă fizică decibar perete pe metru pătrat piez bariu (bariu) Contor de presiune Planck picior de apă de mare apă de mare (la 15 ° C) metru de apă. coloană (4°C)

Mai multe despre presiune

Informatii generale

În fizică, presiunea este definită ca forța care acționează pe unitatea de suprafață a unei suprafețe. Dacă două forțe identice acționează pe o suprafață mare și una mai mică, atunci presiunea pe suprafața mai mică va fi mai mare. De acord, este mult mai rău dacă proprietarul crampelor te calcă pe picior decât stăpâna adidașilor. De exemplu, dacă apăsați lama unui cuțit ascuțit pe o roșie sau un morcov, legumele vor fi tăiate în jumătate. Suprafața lamei în contact cu legumele este mică, astfel încât presiunea este suficient de mare pentru a tăia legumele. Dacă apăsați cu aceeași forță pe o roșie sau un morcov cu un cuțit contondent, atunci cel mai probabil legumele nu vor fi tăiate, deoarece suprafața cuțitului este acum mai mare, ceea ce înseamnă că presiunea este mai mică.

În sistemul SI, presiunea este măsurată în pascali sau newtoni pe metru pătrat.

Presiune relativă

Uneori presiunea este măsurată ca diferența dintre presiunea absolută și presiunea atmosferică. Aceasta presiune se numeste presiune relativa sau relativa si se masoara, de exemplu, la verificarea presiunii din anvelopele auto. Instrumente de masura adesea, deși nu întotdeauna, presiunea relativă este cea care se arată.

Presiunea atmosferică

Presiunea atmosferică este presiunea aerului într-un loc dat. De obicei, se referă la presiunea unei coloane de aer pe unitatea de suprafață. O modificare a presiunii atmosferice afectează vremea și temperatura aerului. Oamenii și animalele suferă de căderi severe de presiune. Tensiunea arterială scăzută cauzează probleme la oameni și animale de severitate diferită, de la disconfort psihic și fizic la boli fatale. Din acest motiv, cabinele aeronavelor sunt menținute la o presiune peste presiunea atmosferică la o altitudine dată deoarece presiunea atmosferică la altitudinea de croazieră este prea scăzută.


Presiunea atmosferică scade odată cu altitudinea. Oamenii și animalele care trăiesc sus în munți, cum ar fi Himalaya, se adaptează la astfel de condiții. Călătorii, în schimb, ar trebui să ia măsurile de precauție necesare pentru a nu se îmbolnăvi din cauza faptului că organismul nu este obișnuit cu astfel de presiune scăzută. Alpiniștii, de exemplu, se pot îmbolnăvi de rău de înălțime asociat cu lipsa de oxigen în sânge și lipsa de oxigen a corpului. Această boală este deosebit de periculoasă dacă stai mult timp la munte. Exacerbarea răului de altitudine duce la complicații grave, cum ar fi raul acut de munte, edem pulmonar de mare altitudine, edem cerebral de mare altitudine și cea mai acută formă de rău de munte. Pericolul de altitudine și rău de munte începe la o altitudine de 2400 de metri deasupra nivelului mării. Pentru a evita răul de înălțime, medicii sfătuiesc să nu folosească depresive precum alcoolul și somniferele, să bea multe lichide și să urce treptat la altitudine, de exemplu, mai degrabă pe jos decât în ​​transport. De asemenea, este bine să mănânci mulți carbohidrați și să te odihnești din plin, mai ales dacă urcarea este rapidă. Aceste măsuri vor permite organismului să se obișnuiască cu lipsa de oxigen cauzată de presiunea atmosferică scăzută. Dacă sunt respectate aceste linii directoare, organismul va putea produce mai multe celule roșii din sânge pentru a transporta oxigenul către creier și organele interne. Pentru a face acest lucru, organismul va crește pulsul și ritmul respirator.

Primul ajutor în astfel de cazuri este acordat imediat. Este important să mutați pacientul la o altitudine mai mică unde presiunea atmosferică este mai mare, de preferință mai mică de 2400 de metri deasupra nivelului mării. De asemenea, sunt utilizate medicamente și camere hiperbare portabile. Acestea sunt camere ușoare, portabile, care pot fi presurizate cu o pompă cu picior. Un pacient cu raul de munte este plasat intr-o camera in care se mentine presiunea corespunzatoare unei altitudini mai joase deasupra nivelului marii. Această cameră este utilizată numai pentru furnizarea primei îngrijire medicală, după care pacientul trebuie coborât.

Unii sportivi folosesc tensiunea arterială scăzută pentru a îmbunătăți circulația. De obicei, pentru aceasta, antrenamentul are loc în condiții normale, iar acești sportivi dorm într-un mediu cu presiune scăzută. Astfel, corpul lor se obișnuiește cu condițiile de mare altitudine și începe să producă mai multe globule roșii, ceea ce la rândul său crește cantitatea de oxigen din sânge și le permite să obțină rezultate mai bune în sport. Pentru aceasta se produc corturi speciale, presiunea in care este reglata. Unii sportivi chiar schimbă presiunea în dormitor, dar etanșarea dormitorului este un proces costisitor.

costume

Piloții și cosmonauții trebuie să lucreze într-un mediu cu presiune scăzută, așa că lucrează în costume spațiale care le permit să compenseze presiunea scăzută. mediu inconjurator. Costumele spațiale protejează complet o persoană de mediu. Sunt folosite în spațiu. Costumele de compensare al înălțimii sunt folosite de piloții la altitudini mari - îl ajută pe pilot să respire și să contracareze presiunea barometrică scăzută.

presiune hidrostatica

Presiunea hidrostatică este presiunea unui fluid cauzată de gravitație. Acest fenomen joacă un rol imens nu numai în inginerie și fizică, ci și în medicină. De exemplu, tensiunea arterială este presiunea hidrostatică a sângelui împotriva pereților vaselor de sânge. Tensiune arteriala este presiunea din artere. Este reprezentată de două valori: sistolică, sau cea mai mare presiune, și diastolică, sau cea mai mică presiune în timpul bătăilor inimii. Instrumente de măsurare tensiune arteriala se numesc tensiometre sau tonometre. Unitatea de măsură a tensiunii arteriale este milimetrii de mercur.

Cana Pythagore este un vas de divertisment care folosește presiunea hidrostatică, în special principiul sifonului. Potrivit legendei, Pitagora a inventat această ceașcă pentru a controla cantitatea de vin pe care a băut-o. Potrivit altor surse, această cană ar fi trebuit să controleze cantitatea de apă băută în timpul unei secete. În interiorul cănii se află un tub curbat în formă de U ascuns sub cupolă. Un capăt al tubului este mai lung și se termină cu o gaură în tulpina cănii. Celălalt capăt, mai scurt, este conectat printr-o gaură de fundul interior al cănii, astfel încât apa din cană să umple tubul. Principiul de funcționare al cănii este similar cu funcționarea unui rezervor de toaletă modern. Dacă nivelul lichidului devine mai mare decât nivelul tubului, lichidul curge în a doua jumătate a tubului și curge afară din cauza presiune hidrostatica. Dacă nivelul, dimpotrivă, este mai scăzut, atunci cana poate fi folosită în siguranță.

presiune în geologie

Presiunea este un concept important în geologie. Formarea este imposibilă fără presiune pietre pretioase atât naturale cât și artificiale. Presiunea ridicată și temperatura ridicată sunt, de asemenea, necesare pentru formarea uleiului din rămășițele de plante și animale. Spre deosebire de pietrele prețioase, care se găsesc mai ales în roci, uleiul se formează pe fundul râurilor, lacurilor sau mărilor. De-a lungul timpului, peste aceste resturi se acumulează din ce în ce mai mult nisip. Greutatea apei și a nisipului apasă asupra rămășițelor organismelor animale și vegetale. În timp, acest material organic se scufundă din ce în ce mai adânc în pământ, ajungând la câțiva kilometri sub suprafața pământului. Temperaturile cresc cu 25°C pentru fiecare kilometru sub suprafața pământului, prin urmare, la o adâncime de câțiva kilometri, temperatura ajunge la 50–80 °C. În funcție de temperatură și diferența de temperatură a mediului de formare, în locul petrolului se poate forma gaz natural.

pietre prețioase naturale

Formarea pietrelor prețioase nu este întotdeauna aceeași, dar presiunea este una dintre componentele principale ale acestui proces. De exemplu, diamantele se formează în mantaua Pământului, în condiții de presiune ridicată și temperatură ridicată. În timpul erupțiilor vulcanice, diamantele se deplasează în straturile superioare ale suprafeței Pământului din cauza magmei. Unele diamante vin pe Pământ din meteoriți, iar oamenii de știință cred că s-au format pe planete asemănătoare Pământului.

Pietre prețioase sintetice

Producția de pietre prețioase sintetice a început în anii 1950 și a câștigat popularitate în ultimii ani. Unii cumpărători preferă pietrele prețioase naturale, dar pietrele prețioase artificiale devin din ce în ce mai populare din cauza prețului scăzut și a lipsei de probleme asociate cu extragerea pietrelor prețioase naturale. Astfel, mulți cumpărători aleg pietre prețioase sintetice deoarece extracția și vânzarea acestora nu este asociată cu încălcarea drepturilor omului, munca copiilor și finanțarea războaielor și conflictelor armate.

Una dintre tehnologiile de cultivare a diamantelor în laborator este metoda de creștere a cristalelor sub presiune ridicatași temperatura ridicata. În dispozitivele speciale, carbonul este încălzit la 1000 ° C și supus unei presiuni de aproximativ 5 gigapascali. În mod obișnuit, un mic diamant este folosit ca cristal de sămânță, iar grafitul este folosit pentru baza de carbon. Din el crește un nou diamant. Aceasta este cea mai comună metodă de cultivare a diamantelor, în special ca pietre prețioase, datorită costului scăzut. Proprietățile diamantelor cultivate în acest mod sunt aceleași sau mai bune decât cele ale pietrelor naturale. Calitatea diamantelor sintetice depinde de metoda de cultivare a acestora. În comparație cu diamantele naturale, care sunt cel mai adesea transparente, cele mai multe diamante artificiale sunt colorate.

Datorită durității lor, diamantele sunt utilizate pe scară largă în producție. În plus, conductivitatea lor termică ridicată, proprietățile optice și rezistența la alcalii și acizi sunt foarte apreciate. Uneltele de tăiere sunt adesea acoperite cu praf de diamant, care este folosit și în materiale abrazive și materiale. Majoritatea diamantelor aflate în producție sunt de origine artificială datorită prețului scăzut și pentru că cererea pentru astfel de diamante depășește capacitatea de a le extrage în natură.

Unele companii oferă servicii pentru a crea diamante memoriale din cenușa decedatului. Pentru a face acest lucru, după incinerare, cenușa este curățată până când se obține carbon, iar apoi se cultivă un diamant pe baza acestuia. Producătorii fac publicitate acestor diamante ca o amintire a celor plecați, iar serviciile lor sunt populare, mai ales în țările cu un procent mare de cetățeni bogați, cum ar fi Statele Unite și Japonia.

Metoda de creștere a cristalelor la presiune ridicată și temperatură ridicată

Metoda de creștere a cristalelor la presiune înaltă și la temperatură înaltă este folosită în principal pentru a sintetiza diamante, dar mai recent, această metodă a fost folosită pentru a îmbunătăți diamantele naturale sau pentru a le schimba culoarea. Diferite prese sunt folosite pentru a crește artificial diamantele. Cea mai scumpă de întreținut și cea mai dificilă dintre acestea este presa cubică. Este folosit în principal pentru a îmbunătăți sau schimba culoarea diamantelor naturale. Diamantele cresc în presă cu o rată de aproximativ 0,5 carate pe zi.

Vi se pare dificil să traduceți unitățile de măsură dintr-o limbă în alta? Colegii sunt gata să vă ajute. Postați o întrebare la TCTermsși în câteva minute vei primi un răspuns.

O persoană care nu știe se poate confunda destul de ușor în toate unitățile existente de măsurare a presiunii. Și acest lucru este de înțeles, deoarece fiecare ramură a științei își folosește propriii indicatori. Scopul acestui articol este de a face față dificultăților care apar.

Tipologie

În primul rând, trebuie să vorbiți despre faptul că există două tipuri de presiune:

1. Absolut. Aceasta este presiunea, care este de obicei măsurată în raport cu zero absolut (care poate fi atinsă numai în vid).

2. Relativ. Se măsoară în raport cu atmosfera pământului.

Să explicăm această situație: dacă presiunea absolută în vid este egală cu zero, atunci presiunea relativă este minus unu. În schimb, presiunea atmosferică va fi 1 pe o scară absolută și 0 pe o scară relativă.

Definiţia units

Următoarea afirmație este importantă: unitățile de presiune pot fi definite în unul dintre cele două moduri cunoscute în prezent:

1. Cu ajutorul înălțimii coloanei de lichid (echilibrarea presiunii într-un anumit proces fizic). În acest caz, măsurarea are loc în unități de coloană de apă (simbol: mm de coloană de apă) la 4 ° C - acesta este așa-numitul inch de coloană de apă. (în H2O) sau ft w.c. (simbol: ft H 2 O) sau coloană de mercur (mm Hg). La 0°C (cu condiția unei accelerații normale de cădere) acesta este un inch de mercur. (în Hg). La noi, cel mai des se folosesc nu picioarele, ci milimetrii de mercur. Prin urmare, următoarele informații vor fi utile: 1 inch = 25,4 mm, 1 picior = 30,48 centimetri.

2. Datorită unităților de zonă și forță.



Despre sistemul SI

Deci, studiem în continuare unitățile de măsură a presiunii. Principalele informații despre aceasta sunt conținute în sistemul SI, adică. în Sistemul Internaţional de Unităţi. Ea a fost acceptată comunitatea internationalaîn 1960, în timp ce unitatea de forță este Newton (simbol: N), iar aria este de 1 m 2 (metru pătrat). Datorită acestor indicatori, puteți găsi unitatea de presiune - aceasta este un Pa (Pascal). Este determinat de raportul dintre forță și suprafață. Sub forma unei formule, arată astfel: 1 Pa \u003d 1N / m 2.

Derivate

Având în vedere unitățile de presiune, este de menționat că acestea, desigur, au propriile lor derivate. Astfel, oamenii de știință folosesc cel mai adesea următoarele definiții, deși clasificarea poate fi continuată în continuare:

1. Kilopascal (kPa): 1 kPa = 10 3 Pa.

2. Megapascal (mPa): 1 MPa = 10 3 kPa și, de asemenea, = 10 6 Pa.

Cu toate acestea, merită menționat că, alături de sistemul SI, alte unități de presiune adoptate anterior nu sunt mai puțin comune și utilizate astăzi. În plus, sunt adesea folosite așa-numitele unități off-system, care merită o atenție specială.

Torres

Există o altă denumire pentru unitatea de presiune, numită Torr. Acest nume este legat de numele lui Evangelista Torricelli, un matematician și fizician italian, care a fost și elev al marelui G. Galileo. Următorul fapt este important: Torricelli a fost cel care a inventat barometrul cu mercur. Această unitate de presiune în sine (1 Torr) este egală cu presiunea hidrostatică a coloanei investigate de mercur (în mod necesar 1 mm înălțime) pe o bază plată (neapărat la o temperatură de 0 ° C). În același timp, 1 torr = 13,5951 milimetri coloană de apă = 133,322 Pa. Următoarea ecuație este de asemenea importantă: 1 atmosferă = 760 Torr.

Sistem tehnic

Incă mai este sistem tehnic unități, a căror abreviere este următoarea: MKGSS (decodare: metru, kilogram-forță, secundă). În acest caz, forța se măsoară exact în kilograme și este egală cu 9,8 N. Unitatea de presiune în acest caz este următoarea: kgf / m 2 sau kgf / cm 2 și se numește atmosfera tehnică (sau metrică) - at. Dacă este setată o suprapresiune, unitatea de măsură este scrisă „ati”.

Sistemul fizic de unități

Acest sistem de măsurare este desemnat prin următoarea abreviere: CGS (decodare: centimetru, gram, secundă). În acest caz, unitatea de forță care este utilizată este dina (corespunzând la 10 -5 N). În acest sistem, unitatea de presiune se numește „bar” și se calculează ca raportul dintre o dină și un centimetru pătrat: 1 dină / cm 2. Cu toate acestea, există o avertizare: există o altă unitate meteorologică de presiune în afara sistemului, numită și „bar”. Are indicatori ușor diferiți: 1 bar \u003d 106 dine / cm 2, ceea ce provoacă uneori confuzie. O altă unitate de presiune non-sistemică (în afara SI) care este cel mai des folosită în practică este atmosfera normală (sau fizică), care este egală cu 760 de milimetri de mercur. Aceste unități au propriile lor derivate, care sunt utilizate pentru a facilita procesul de calcul.

Alte sisteme

Există un alt sistem de măsurare a presiunii - MTS (decodare: meter-ton-second), care are și o unitate proprie, numită „pieza”. Un pz (adică piezo) \u003d 1 sn / m 2. La rândul său, 1 SN este o forță a 1 perete. Merită menționat faptul că, în țările vorbitoare de limbă engleză, denumirea „psi” este folosită cel mai adesea pentru a măsura presiunea - psi (un psi este egal cu raportul lbf / în 2) - o liră de forță este împărțită pe inch pătrat (cu 1 inch \u003d 0,4536 kg). Dacă este folosit pentru determinarea presiunii absolute, unitatea de măsură va fi: psia (prefixul „a”, adică absolut - absolut). În cazul măsurării presiunii în exces, va arăta ca psig (prefixul „g”, adică gage, care se traduce prin „excesiv”, „extra”).

Raporturi de bază

Înțelegând unitățile de măsură ale presiunii, o persoană este adesea confuză în toți indicatorii. Pentru a facilita acest proces, au fost compilate tabele speciale, datorită cărora este posibil să transferați indicatorii de la un sistem la altul în câteva minute. Cele mai comune rapoarte sunt următoarele: 1 la \u003d 10 4 kgf / m 2 (1 kgf / cm 2), care este, de asemenea, egal cu 0,98 ∙ 10 5 Pa (care corespunde cu 98 kPa și 0,098 MPa). În acest caz, atmosfera \u003d 0,98 10 3 mbar (acesta este egal cu 0,98 bar și 0,97 atm). Și, desigur, nu uitați că aceasta este încă egală cu 10 4 milimetri de coloană de apă, ceea ce corespunde la 10 m de apă și 735 mm de mercur.

Greșeli

De asemenea, trebuie spus că pot apărea mici erori în calcule, care, totuși, sunt neglijate în unele situații:

1. Este posibil să nu fie observată o eroare de 2% cu o diferență între atmosfera tehnică și cea standard, precum și o zecime de MPa, i.e. megapascal: 1 atm = 1 bar = 0,1 MPa.

2. O eroare de 3% este acceptabilă și atunci când se consideră atmosfere fizice și tehnice: 1 atm = 1 atm.

Acești indicatori sunt foarte importanți, deoarece apare adesea nevoia de a traduce aceste unități (motivul principal este utilizarea echipamentelor din diferite țări de producție, pe lângă diferiți ani de producție).



Cum se măsoară presiunea

Având în vedere diferite unități de măsurare a presiunii (gaz, presiune atmosferică etc.), merită să acordați atenție acelor instrumente, datorită cărora se obțin indicatorii doriti. Deci, pentru aceasta, se folosesc manometre cu membrană, lichid (cele mai simple și mai precise contoare), arc, manometre electrice și termice de diferite modele (se pot folosi atât circuite optice și electronice simple, cât și foarte complexe). Luând în considerare unitățile de măsură ale presiunii atmosferice, merită spus că instrumentele prin care se determină acest indicator se numesc barometre (din grecescul „baros” - „gravitație”, „metreo” - „măsur”). Dacă este necesar să se determine presiunea, care este sub nivelul atmosferic, aici sunt deja folosite manometre. Dacă devine necesar să se cunoască diferența dintre două presiuni (dacă niciuna dintre ele nu este atmosferică), trebuie folosite manometre diferențiale, adică manometre diferențiale.

Presiune se referă la numărul de mărimi fizice comune măsurate. Controlul fluxului majoritar procese tehnologiceîn energia termică și nucleară, metalurgia, chimia este asociată cu măsurarea presiunii sau diferența de presiune între mediul gazos și cel lichid.

Presiunea este un concept larg care caracterizează o forță distribuită normal care acționează de la un corp pe unitatea de suprafață a altuia. Dacă mediul de operare este un lichid sau un gaz, atunci presiunea, care caracterizează energia internă a mediului, este unul dintre principalii parametri ai stării. Unitate de presiuneîn sistemul SI - Pascal (Pa), egală cu presiunea generat de o forță de un newton care acționează pe o suprafață de un metru pătrat (N/m2). Unități multiple de kPa și MPa sunt utilizate pe scară largă. Puteți utiliza unități precum kilogram-forță pe centimetru pătrat(kgf/cm2) și metru patrat(kgf/m2), acesta din urmă este numeric egal cu milimetru de coloană de apă(mm coloană de apă). Tabelul 1 prezintă unitățile de presiune enumerate și rapoartele dintre ele, conversia și raportul unităților de presiune. În literatura străină, se găsesc următoarele unități de presiune: 1 inch \u003d 25,4 mm de apă. Art., 1 psi = 0,06895 bar.

Tabel 1. Unități de presiune. Translație, conversie unități de presiune.

Unități

kgf/cm2

kgf / m 2 (mm coloană de apă)

mmHg Artă.

1 bar

1 kgf/cm2

1 kgf / m 2 (mm coloană de apă)

1 mmHg Artă.

Reproducerea unității de măsurare a presiunii cu cea mai mare precizie în domeniul suprapresiunilor 10 6 ...2,5 * 10 8 Pa este realizată de standardul primar, inclusiv testere de greutate proprie, un set special de măsurători de masă și un dispozitiv de menținere a presiunii . Pentru a reproduce unitatea de presiune în afara intervalului specificat de la 10 -8 la 4 * 10 5 Pa și de la 10 9 la 4 * 10 6, precum și diferențele de presiune de până la 4 * 10 6 Pa, sunt utilizate standarde speciale. Transferul unității de măsură a presiunii de la standarde la instrumentele de măsurare de lucru se realizează în mai multe etape. Secvența și acuratețea transferului unității de măsurare a presiunii către mijloacele de lucru, indicând metodele de verificare și comparare a citirilor, sunt determinate de schemele naționale de verificare (GOST 8.017-79, 8.094-73, 8.107-81, 8.187-76, 8.223). -76). Deoarece erorile cresc de 2,5-5 ori la fiecare etapă de transmitere a unității de măsură, raportul dintre erorile instrumentelor de măsurare a presiunii de lucru și standardul primar este 10 2 2 ... 10 3 .

La măsurare, se face distincția între presiunea absolută, presiunea manometrică și presiunea de vid. Sub presiune absolută P, înțelegeți presiunea totală, care este egală cu suma presiunii atmosferice Pat și excesul de Pi:

Ra = Ri + Sobolan

concept presiunea vidului se introduce la măsurarea presiunii sub atmosferică: Pv = Rat - Ra. Se numesc instrumente de măsurare concepute pentru a măsura presiunea și diferența de presiune manometre. Acestea din urmă se împart în barometre, manometre, vacuometre și manometre absolute, în funcție de presiunea atmosferică, presiunea manometrică, presiunea de vid și respectiv presiunea de vid măsurate de acestea. presiune absolută. Manometrele concepute pentru a măsura presiunea sau vidul în intervalul de până la 40 kPa (0,4 kgf/cm2) se numesc manometre și manometre. Indicatoarele de tracțiune au o scară pe două fețe cu limite de măsurare de până la ± 20 kPa (± 0,2 kgf/cm2). Manometrele de presiune diferențială sunt utilizate pentru a măsura diferențele de presiune.

În viață, întâlnim adesea situații în care devine necesară măsurarea presiunii: arterială, atmosferică sau presiunea sau gazul într-o conductă. Să vedem care este această mărime fizică. Și imediat apare următoarea întrebare: în ce se măsoară presiunea? Rezultă că există mai multe tipuri de unități de măsură aplicate acestei mărimi fizice. În acest articol, vom analiza modul în care se măsoară presiunea. Deci, să începem, luăm în considerare fiecare dintre aceste unități.

Sistemul SI internațional recunoscut oficial este unitatea Pascal (Pa), derivatele sale sunt kilopascalul (kPa) și megapascalul (MPa). Un Pascal este egal cu următorul raport: 1 Pa = 1 N/m 2 . Cu toate acestea, diferite industrii folosesc altele diferite. De exemplu, atunci când se determină productivitatea gazului și consumul de aer comprimat (în tehnologia compresoarelor), pot fi utilizate mai multe unități de măsură complet diferite.

Să ne dăm seama în ce se măsoară aerul. Unitatea de bază utilizată este metrul cub pe minut (m 3 /min). Unități precum litri pe minut (l/min) sau presiunea barometrică (atm) sunt adesea găsite, iar în țările vorbitoare de limbă engleză pot fi folosite picioare cubi pe minut sau CFM. Să ne uităm la raportul dintre aceste cantități. 1 l/min corespunde cu 0,001 m3/min, iar 1 CFM este egal cu 28,3168 l/min, sau 0,02832 m3/min. în consecinţă, 1 m3/min este egal cu 35,314 CFM. Foarte des, performanța este dată pentru aspirație sau pentru condiții normale (1 atm la o temperatură de 200 Celsius). În acest caz, litera „n” este pusă în fața unității de măsură, ceea ce înseamnă condiții normale. De exemplu, 10 nm3/min.

De asemenea, pentru măsurarea presiunii pot fi utilizate următoarele unități: mm Hg. Artă. (Torr) - milimetru de mercur; ATM. - atmosfera fizica; la. - atmosfera tehnica; bar. Poate fi utilizată o valoare cum ar fi lire pe inch pătrat - PSI (lire pe inch pătrat).

Luați în considerare raportul dintre principalele unități de măsurare a presiunii: 1 megapascal este egal cu 10 bar sau 7500,7 milimetri de mercur, sau 9,8692 atmosfere fizice, 10,197 atmosfere tehnice și, de asemenea, 145,04 PSI.

Așa că am analizat modul în care se măsoară presiunea în diferite domenii ale tehnologiei. Și ce instrumente sunt folosite pentru a măsura astfel de mărimi fizice?

Aceste mecanisme sunt clasificate în funcție de tipul de presiune măsurată (de exemplu, atmosferică, în exces sau rarefiată, adică vid) și, bineînțeles, după principiul de funcționare (lichid, membrană, electric, elastic și combinat). Cel mai important parametru care caracterizează un dispozitiv pentru măsurarea presiunii aerului este. Există multe astfel de mecanisme. Iată principalele dispozitive care sunt cel mai frecvent utilizate în măsurarea presiunii aerului:

  • barometru aneroid, utilizat pentru măsurarea presiunii atmosferice;
  • barotermohigrometru, folosit și pentru măsurarea presiunii atmosferice;
  • manometre de lichid - utilizate pentru măsurarea diferențelor de presiune;
  • manometre analogice și digitale.

Rezumând, să spunem că cunoștințele unităților de presiune pot fi utile oricărei persoane moderne.







2022 winplast.ru.