Περιεχόμενο
- TL · DR (Πολύ μακρύ;
- Gauge και απόλυτη πίεση
- Ποιες μονάδες πρέπει να χρησιμοποιήσω;
- Η πίεση του μετρητή εξαρτάται από το υψόμετρο
Η πίεση είναι απλά η συνολική δύναμη που ασκείται σε μια συγκεκριμένη περιοχή. Στο σύστημα μέτρησης SI, οι μονάδες του είναι pascals (Pa), και στο αυτοκρατορικό σύστημα, οι μονάδες είναι λίρες ανά τετραγωνική ίντσα (psi). 1 Pa = 1,45 χ 10-4 psi. Κατά τη μέτρηση της πίεσης στην επιφάνεια της Γης, είναι συνήθως σημαντικό να λαμβάνεται υπόψη η πίεση της ατμόσφαιρας, έτσι οι επιστήμονες έχουν μια μονάδα που κάνει ακριβώς αυτό. Η μονάδα είναι η PSIG, η οποία είναι γνωστή ως η πίεση του μετρητή. Οι επιστήμονες έχουν επίσης μια μονάδα που μετρά την πίεση σε σχέση με το κενό. Αυτό είναι απόλυτη πίεση, ή PSIA. Η απόλυτη πίεση της ατμόσφαιρας στη στάθμη της θάλασσας είναι περίπου 14,7 PSIA όπου η πίεση μετρητή ορίζεται ως 0. Κατά συνέπεια, μετατρέπετε ανάμεσά τους αυτές τις ποσότητες προσθέτοντας ή αφαιρώντας το 14,7.
TL · DR (Πολύ μακρύ;
Οι μονάδες πίεσης μετρητών είναι PSIG και αυτές για απόλυτη πίεση είναι η PSIA. Μπορείτε να μετατρέψετε μεταξύ τους προσθέτοντας ή αφαιρώντας 14,7 psi, η οποία είναι ατμοσφαιρική πίεση.
Gauge και απόλυτη πίεση
Ο συνήθης τρόπος μέτρησης της ατμοσφαιρικής πίεσης είναι να γεμίσετε ένα δίσκο με υδράργυρο, στη συνέχεια αναποδογυρίστε έναν ογκομετρικό σωλήνα κλειστό στο ένα άκρο και γεμίστε με υδράργυρο στο δίσκο. Μπορεί να χρειαστεί να τοποθετήσετε μια μεταλλική πλάκα πάνω από το άνοιγμα του σωλήνα μέχρι να βυθιστεί τελείως για να μην πέσει ο υδράργυρος. Το επίπεδο του υδραργύρου θα πέσει σε ένα ορισμένο επίπεδο στο σωλήνα, αλλά όχι σε όλη τη διαδρομή, επειδή η ατμόσφαιρα πιέζει τον υδράργυρο στο δίσκο. Η στάθμη του υδραργύρου στον σωλήνα είναι επομένως ένα μέτρο της ατμοσφαιρικής πίεσης. Σε επίπεδο της θάλασσας, το ύψος του υδραργύρου είναι 760 χιλιοστά, που αντιστοιχεί σε 14,7 psi, επειδή 1 mm Hg = 0,01934 psi.
Τα πάντα στην επιφάνεια της Γης υπόκεινται σε ατμοσφαιρική πίεση, οπότε οποιαδήποτε ανάγνωση πίεσης που παίρνετε πρέπει να την υπολογίζει. Για να αποφευχθεί η συμπερίληψή τους σε κάθε υπολογισμό, οι επιστήμονες καθορίζουν την πίεση μετρητή, η οποία, εξ ορισμού, είναι ίση με 0 psi σε επίπεδο θάλασσας. Αυτός ο ορισμός καθιστά σαφή τη σχέση μεταξύ απόλυτης πίεσης και μετρητικής πίεσης. Η πίεση του μετρητή είναι η καταγραφείσα πίεση μείον την ατμοσφαιρική πίεση. Αυτός είναι ο λόγος
1 PSIG = 1 PSIA - 14,7 psi
και
1 PSIA = 1 PSIG + 14,7 psi.
Ποιες μονάδες πρέπει να χρησιμοποιήσω;
Οι ενδείξεις που λαμβάνετε σε ένα μανόμετρο μετριούνται πάντα στο PSIG. Αυτό συμβαίνει επειδή, όταν ο μετρητής είναι μηδέν, εξακολουθεί να μετρά την ατμοσφαιρική πίεση. Εάν θέλετε να πάρετε την απόλυτη πίεση μέσα σε ένα σωλήνα εκκενώσεως, για παράδειγμα, πρέπει να προσθέσετε 14,7 psi στην ένδειξη του μετρητή. Ίσως θελήσετε να το κάνετε αυτό αν προσπαθείτε να προσομοιώσετε τις συνθήκες στο διάστημα. Για τις περισσότερες επίγειες αναγνώσεις, ωστόσο, το PSIG είναι ουσιαστικά ισοδύναμο με το PSI, επειδή τα πάντα στη γη υπόκεινται στην ίδια ατμοσφαιρική πίεση.
Η πίεση του μετρητή εξαρτάται από το υψόμετρο
Εάν τοποθετήσετε ένα μετρητή πίεσης στο επίπεδο της θάλασσας και το βγάλετε στην κορυφή ενός βουνού των 10.000 ποδών, το μετρητή θα εμφανίσει αρνητική ανάγνωση. Αυτό συμβαίνει επειδή η ατμοσφαιρική πίεση μειώνεται με το υψόμετρο. Η διαφορά μπορεί να είναι πολύ μικρή για να είναι αισθητή σε κάτι σαν ένα μετρητή πίεσης ελαστικών, αλλά εάν διεξάγετε μελέτες ευαίσθητης πίεσης σε εργαστηριακό περιβάλλον, θα πρέπει να τοποθετήσετε το μετρητή πίεσης στο ίδιο υψόμετρο με εκείνο στο οποίο λαμβάνετε μετρήσεις πίεσης.