Ние изучаваме единиците налягане

Един незнаещ човек може лесно да се обърка във всички съществуващи единици под налягане. И това е разбираемо, защото всеки клон на науката използва своите собствени показатели. Целта на тази статия е да се справи с възникващите трудности.

типология

Преди всичко трябва да кажете, че има два вида натиск:

1. Абсолютно. Това налягане, което обикновено се измерва спрямо абсолютна нула (какво може да се постигне само във вакуум).

2. Относително. Той се измерва спрямо земната атмосфера.

Нека обясним тази ситуация: ако абсолютното налягане във вакуум е нула, то относителното налягане е минус едно. А напротив, атмосферното налягане в абсолютна скала ще бъде равно на 1, а 0 - на относително.

Определение на единици

Важно е следното твърдение: единиците за измерване на налягането могат да бъдат дефинирани по един от двата известни понастоящем начина:

1. Използване на височината на колоната за течност (балансиране на налягането в определен физически процес). В този случай измерването се извършва в единици воден стълб (обозначение: mm.vod.st) при 4 ° C - това е т.нар. (в H ₂ O) или колона с крак (обозначение: ft H ₂ O) или живак (mm.rt.st). При 0 ° C (при условие на нормално ускорение на падането) той е инчов Hg. (в Hg). В нашата страна най-често се използват не крака, а милиметри живак. Следователно, следната информация ще бъде полезна: 1 инч = 25,4 мм, 1 фут = 30,48 см.

2. Благодарение на единица площ и сила.

За СИ

Така че, ние изучаваме по-нататък единиците за натиск. Основната информация за това се съдържа в системата SI, т.е. в международната система от единици. Тя е приета от международната общност още през 1960 г., като единицата за измерване на сила е Нютон (обозначение: H), а площта - 1 m ² (квадратен метър). Благодарение на тези индикатори можете да намерите единица налягане - това е един Па (Pascal). Тя се определя от съотношението на силата към зоната. Под формата на формула изглежда така: 1 Pa = 1N / m ² .

производни

Като се имат предвид единиците за натиск, си струва да се каже, че те, естествено, имат своите производни. Така че, учените най-често използват следните определения, въпреки че класификацията може да бъде продължена и по-нататък:

1. Килопаскал (kPa): 1 kPa = 10 ³ Pa.

2. Мегапаскал (MPa): 1 MPa = 10 ³ kPa, и също = 10 ⁶ Pa.

Въпреки това, трябва да се каже, че заедно със системата SI, други единици за измерване на налягането, приети по-рано, днес не са по-малко чести. В допълнение, често се използват така наречените извънсистемни единици, които заслужават специално внимание.

Torre

Има и друго обозначение за единица налягане, наречена torr. Това име е свързано с името на Евангелиста Торичели - италиански математик и физик, който също е ученик на великия Г. Галилео. Важен е следният факт: Торичели е изобретил живачния барометър. Самата единица налягане (1 Torr) е хидростатично налягане изследваната живачна колона (задължително с височина 1 mm) на равна основа (задължително при 0 ° C). В същото време 1 torr = 13.5951 милиметър воден стълб = 133.322 Pa. Важно е и следното уравнение: 1 атмосфера = 760 тора.

Техническа система

Съществува и техническа система от единици, чието съкращение е следното: MCSS (декодиране: метър, килограм сила, второ). В този случай, силата се измерва в килограми и е равна на 9.8 N. Единицата под налягане в този случай е, както следва: kgf / m ² или kgf / cm ² и се нарича техническа атмосфера (или метрика) - при. Ако се установи свръхналягане, единицата за измерване се записва като "ati".

Физическа система от единици

Тази система е обозначена със следното съкращение: CGS (декодиране: сантиметър, грам, секунда). В този случай използваната единица за сила е dina (съответства на 10 ^–5 N). В тази система единицата за измерване на налягането се нарича "bar" и се изчислява като съотношение на един din на квадратен сантиметър: 1 din / cm ² . Все пак, има един нюанс: има друга единица за измерване на несистематично метеорологично налягане, наричана още "бар". Той има малко по-различни показатели: 1 bar = 106 dyn / cm ² , което понякога предизвиква объркване. Друга несистематична (извън системата SI) единица за измерване на налягането, която най-често се използва на практика, е нормална (или физическа) атмосфера, която е равна на 760 милиметра живак. Тези единици имат своите деривати, които се използват за улесняване на процеса на изчисление.

Други системи

Има и друга система за измерване на налягането - МТС (декодиране: метър-тон-секунда), която също има своя собствена единица, наречена „пиеза”. Един pz (т.е. пиез) = 1 cf / m2. На свой ред 1 fc е сила в 1 стена. Трябва да се каже, че в англоговорящите страни измерването на налягането най-често се нарича "psi" - psi (един psi е равно на lbf / in ² ratio) - един паунд сила се разделя на квадратен инч (1 инч = 0,4536 kg) ). Ако се използва за определяне Абсолютно налягане единицата за измерване ще бъде както следва: psia (префиксът "а", т.е. абсолютен е абсолютен). В случай на измерване на свръхналягане, тя ще изглежда като psig (префикс "g", т.е. gage, който се превежда като "излишен", "излишък").

Основни коефициенти

Разбирайки единиците за натиск, човек често се бърка във всички показатели. За да се улесни този процес, бяха съставени специални таблици, благодарение на които е възможно в рамките на няколко минути да се прехвърлят индикатори от една система в друга. Най-често срещаните взаимоотношения са: 1 am = 10 ⁴ kgf / m ² (1 kgf / cm ² ), което също е равно на 0,98 10 ⁵ Pa (което отговаря на 98 kPa и 0.098 MPa). В същото време атмосферата = 0.98 ³ 10 ³ mbar (това е 0.98 bar и 0.97 atm). И, разбира се, не забравяйте, че това все още е 10 ⁴ милиметри от водния стълб, което съответства на 10 m вода и 735 mm живак.

грешки

Необходимо е да се каже, че при изчисленията могат да възникнат малки грешки, които обаче са пренебрегнати в някои ситуации:

1. Грешка от 2% може да бъде пренебрегната, когато разликата между техническа и стандартна атмосфера, както и една десета от MPa, т.е. мегапаскал: 1 am = 1 bar = 0.1 MPa.

2. Допуска се и грешка от 3% при физическа и техническа атмосфера: 1 при = 1 атм.

Тези показатели са много важни, тъй като често възниква необходимостта от превод на тези единици (основната причина: използването на оборудване от различни страни на производство, освен различните години на освобождаване).

Какво измерва натиска

Като се имат предвид различните единици налягане (газ, атмосферно налягане и т.н.), заслужава да се обърне внимание и на инструментите, чрез които те получават желаната производителност. Така за тази цел се използват диафрагмата, течните (най-простите и най-точни измерватели), пружинните, електрическите и термичните измервателни уреди на различни конструкции (в този случай могат да се използват както прости, така и много сложни оптични и електронни схеми). След като се разгледат единиците за измерване на атмосферното налягане, си струва да се каже, че устройствата, които определят този индикатор, се наричат ​​барометри (от гръцки “baros” - “gravity”, “metreo” - “I measure”). Ако е необходимо да се определи налягането, което е под атмосферното налягане, тук вече се използват вакууммери. Ако е необходимо да се установи разликата между двете налягания (ако нито едно от тях не е атмосферно), трябва да се използват диференциални измервателни уреди, т.е. диференциални манометри.