je to džungle venku!
Existuje mnoho různých tlakových jednotek v použití po celém světě a někdy to může být velmi matoucí a může způsobit nebezpečné nedorozumění. V tomto blogu budu diskutovat o základech různých tlakových jednotek a různých rodin tlakových jednotek.
Co je to Tlak?
Když mluvím o tlaku v tomto příspěvku, nevztahuje se na stres, který můžete trpět ve své práci, ale na fyzické množství., Je dobré se nejprve rychle podívat na definici tlaku, což také pomůže lépe porozumět některým tlakovým jednotkám.
Pokud si pamatujete studium fyziky ve škole … jak si většina z nás nepamatuje … krátká připomínka je v pořádku: tlak je definován jako síla na plochu kolmou k povrchu. To je často prezentováno jako vzorec p = F / a. tlak je označen písmenem „p“, ačkoli velké písmeno“ P “ může být také vidět, že se používá v některých případech.
Co znamená tato síla na oblast v praxi?, To znamená, že existuje určitá síla působící na určitou oblast. Když se podíváme na sílu, je specifikováno, že hmotnost x gravitace. Protože existuje tolik různých inženýrských jednotek používaných jak pro hmotnost, tak pro oblast, počet jejich kombinací je obrovský. Navíc existuje také mnoho tlakových jednotek, které nemají přímo hmotnost a oblast ve svých jménech, i když je často v jejich definici.
je dobré si všimnout, že v praxi není „síla“ vždy zahrnuta do názvů tlakových jednotek., Například tlaková jednotka kilogramová síla na čtvereční centimetr by měla být označena jako kgf / cm2, ale často je označena jako kg/cm2 bez „f „. Podobně je síla libry na čtvereční palec (pfsi) obvykle označena jako libry na čtvereční palec (psi).
Stáhnout tento článek jako free pdf kliknutím na obrázek níže:
Mezinárodní Systém Jednotek (SI soustavy) / Metrické
Pojďme začít, aby se podíval na tlak jednotky při pohledu na soustavy SI, která je Mezinárodní Systém Jednotek, odvozené od metrický systém., Teď, když jsem zmínil metrický systém, už vidím, že někteří z vás dělají krok zpět… ale prosím, zůstaňte se mnou!
si systém je nejrozšířenější systém měření na světě. To bylo publikováno v roce 1960, ale má velmi dlouhou historii ještě předtím.
si jednotka tlaku
pro tlak je základní jednotkou systému SI Pascal (Pa), který je N/m2 (Newton na metr čtvereční, zatímco Newton je KGM/s2).
říci, že ve vzorci:
Pascal je velmi malý tlak jednotky a například standardní atmosférický tlak je 101325 Pa absolutní.,
Z Pascalovy definice může být síla kg nahrazena různými jednotkami, jako je síla g (gram), a metr může být nahrazen centimetrem nebo milimetrem. Tím získáme mnoho dalších kombinací nebo tlakových jednotek, jako jsou kgf/m2, gf/m2, kgf/cm2, gf/cm2, kgf/mm2, gf/mm2, jen abychom uvedli několik.
jednotka „bar“ se v některých oblastech stále často používá. Je založen na metrickém systému, ale není součástí systému SI. Bar je 100000 krát Pascal (100 krát kPa) je stejně snadné převést. V některých oblastech (jako je NIST v USA) se bar nedoporučuje používat široce.,
A jako u všech tlakových jednotek SI, nebo ne, SI můžeme pomocí společné předpony/koeficienty v přední z nich, nejčastěji používané jsou milli (1/100), centi (1/10), hecto (100), kilo (1000) a mega (1000000). Chcete-li uvést několik příkladů, že již nám dává různé verze Pa, všechny jsou běžně používané: Pa,
kPa, hPa, MPa. Jednotková lišta se nejčastěji používá bez předpony nebo s předponou milli: bar, mbar.
ale vezmeme-li všechny hmotnostní jednotky a kombinujeme je se všemi oblastními jednotkami ze systému SI, získáme mnoho kombinací.,
přestože se systém SI používá ve většině zemí, stále se používá mnoho dalších tlakových jednotek. Pojďme se tedy podívat na ty další.
imperiální jednotky
v zemích používajících imperiální systém (jako USA a Velká Británie) jsou inženýrské jednotky používané jak pro hmotnost, tak pro oblast odlišné než u systému SI. To také vytváří zcela novou sadu tlakových jednotek. Hmotnost se měří běžně v librách nebo uncích a plocha a vzdálenost s palci nebo nohama.
takže některé tlakové jednotky odvozené z nich jsou lbf / ft2, psi, ozf/in2, iwc, inH2O, ftH2O.,
ve Spojených státech je nejběžnější tlakovou jednotkou liber na čtvereční palec (psi). Pro procesní průmysl je společnou jednotkou také palce vody (inH2O), která je odvozena od měření hladiny a historických měření tlakových rozdílů s vodou ve sloupci.
jednotky kapalných sloupců
starší přístroje pro měření tlaku byly často vyráběny pomocí kapaliny v průhledné u-trubici. Pokud je tlak na obou koncích trubky stejný, hladina kapaliny na obou stranách je na stejné úrovni., Pokud však existuje rozdíl v tlacích, pak je rozdíl v hladinách kapaliny. Rozdíl úrovně je lineárně úměrný tlakovému rozdílu. V praxi můžete nechat jednu stranu trubice otevřenou atmosférickému tlaku v místnosti a připojit tlak, který má být měřen, na druhou stranu. Jak se odkazuje na aktuální atmosférický tlak, jedná se o měřitelný typ tlaku.
tlaková stupnice je označena v trubici, takže si přečtete tlak čtením rozdílu v hladinách kapaliny., Když je aplikován tlak, změní se hladina kapaliny a můžeme číst hodnotu. Zní to velmi jednoduše, žádná elektronika a žádné části na sobě, takže co by se mohlo pokazit … no, podívejme se na to.
nejčastěji používanou kapalinou ve sloupci byla zjevně voda. Aby však bylo možné měřit vyšší tlak s menší U-trubicí, byly zapotřebí těžší kapaliny. Jednou z takových kapalin je rtuť (Hg), protože je mnohem těžší než voda (13,6 krát těžší)., Když používáte těžší kapalinu, nemusíte mít tento dlouhý sloupec pro měření vyššího tlaku, takže můžete vytvořit menší a pohodlnější sloupec velikosti. Například krevní tlak byl dříve (stále někdy je) měřen rtuťovým sloupcem. Rtuť se používá hlavně proto, že vodní sloupec na stejném tlakovém rozsahu by být tak dlouhý, nebylo by praktické, aby ji používat v běžné místnosti, jako je vodní sloupec je cca 13,6 krát delší než rtuťový sloupec. Výsledkem toho je, že i dnes je tlaková jednotka, která je obvykle vyjádřena krevním tlakem, milimetr rtuti (mmHg).,
běžnou průmyslovou aplikací pro použití tlakových jednotek kapalných kolon je měření hladiny kapaliny v nádrži. Například, pokud máte vodní nádrž, která je 20 stop (nebo 6 metrů) vysoký a chcete měřit hladinu vody v nádrži, to zní docela logicky nainstalovat ukazatel tlaku se stupnicí 0 až 20 metrů vody, protože by to říct na rovinu, co je hladina vody (13 stop v příkladu na obrázku).,
zpět do vodního sloupce: je zřejmé, že když byla indikace délky provedena do sloupce U, bylo použito mnoho různých jednotek délky, metrických i nemetrických. To vytvořilo mnoho různých tlakových jednotek.
i když tekutý sloupec zní to velmi jednoduché, je důležité mít na paměti, že hmotnost kapaliny je závislá na lokální gravitaci, takže pokud jste kalibrovat sloupce na jednom místě, a vzít to na jiný (vzdálený, různé nadmořské výšky) místo, nemusí být měření správně. Takže korekce gravitace je nutná, aby byla přesná.,
také teplota kapalných účinků na hustotu kapaliny a která také mírně ovlivňuje hodnoty U-trubice. Existují různé kapaliny sloupec na základě tlaku jednotky k dispozici, které mají teplotu kapaliny uvedené v tlaku jednotky, nejčastěji používané jsou teploty 0 °C, 4 °C, 60 °F 68 °F. Ale tam jsou také vodní sloupec jednotky, které nemají žádný údaj o teplotě vody. Ty jsou založeny na teoretické hustotě vody, která je 1 kg / 1 litr (ISO31-3, BS350). V praxi voda nikdy nemá tak vysokou hustotu., Nejvyšší hustota vody je +4 °C (39,2 °F), kde je přibližně 0,999972 kg/litr. Hustota vody se dostane nižší, pokud je teplota vyšší nebo nižší než +4 °C. Teplota může mít dost velký vliv na hustotu, například bude od +4 °C až +30 °C se změní na vodu.
hustota asi 0,4%.
konečně, čitelnost mechanického kapalného sloupce je obvykle velmi omezená, takže nemůžete získat velmi přesná měření. A kvůli mechanickým omezením nemůžete použít u-trubku pro vysoký tlak., Všechny tyto výše uvedené problémy dělá U-trubice kapalný sloupec není příliš praktické použití. Také moderní digitální přístroje pro měření tlaku nahradily kapalné sloupce. Ale mnoho tlakových jednotek vytvořených v éře kapalných sloupců zůstalo a stále se používá dodnes. Stručně shrnout tlakové jednotky na bázi kapalného sloupce:
* pro délku máme mnoho jednotek; mm, cm, m, palec a nohy.
* pak máme sloupce pro různé kapaliny, jako je voda (H2O) a rtuť (Hg).,
* máme jednotky vodního sloupce pro různé hustoty při teplotách, jako je 0 °C, 4 ° C, 60 °F a 68 ° F a pro teoretické hustoty.
atmosférické jednotky
pro měření absolutního tlaku atmosféry byly vytvořeny speciální tlakové jednotky. Jedním z nich je standardní atmosféra (atm), která je definována jako 101325 Pascal. Chcete-li přidat zmatek, existuje také technická atmosféra (at), která je docela blízko, ale ne úplně stejná jako atm. Technická atmosféra je jeden kilogram síly na čtvereční centimetr. Takže 1 at se rovná asi 0,968 atm.,
Další tlaková jednotka používaná pro měření absolutního atmosférického tlaku je torr, což je 1/760 standardní atmosféry. Takže torr je absolutní tlak, i když to obvykle není zmíněno, stačí to vědět, což může způsobit zmatek. Torr měl být původně stejný jako 1 milimetr rtuti, ačkoli pozdější definice ukazují velmi malý rozdíl mezi nimi. Torr není součástí systému SI.
zkratka “ cgs „pochází ze slov“centimetre-gram-second“., Jak tato slova naznačují, systém cgs je variací metrického systému, ale místo použití měřiče používá centimetr jako jednotku délky a místo kilogramu používá gram jako jednotku hmotnosti.
různé mechanické jednotky cgs jsou odvozeny z použití těchto základních jednotek cgs.
cgs je docela starý systém a byl většinou nahrazen nejprve systémem MKS (meter-kilogram-second), který byl poté nahrazen systémem SI. Přesto můžete někdy narazit na jednotky tlaku cgs.,
základní tlaková jednotka cgs je barye (Ba), která se rovná 1 dyne na čtvereční centimetr.
Dyne je síla potřebná k urychlení hmotnosti jednoho gramu na rychlost jednoho centimetru za sekundu.
jako konverze tlakové jednotky se 1 barye (Ba) rovná 0,1 Pascalu (Pa).
A další…
kromě všech výše tlaku jednotky, stále existuje spousta
více existujících…
Jen zmínit, například v Beamex MC6 kalibrátoru, existuje více než 40 různých tlakových jednotek, plus ještě pár vlastní jednotky pro vzrušení o azyl.,
Tlak převody jednotek normy,
Pokud budete pracovat s tlakem, víte, že to je velmi běžné, že tlak je indikován s určitými jednotka tlaku a je třeba ji převést do další jednotka tlaku.
tlakové jednotky jsou založeny na standardech a konverze mezi jednotkami by měla být také založena na standardech., Nejvíce společných norem pro tlakové jednotky jsou:
- SI systém
- ISO31-3
- ISO 80000-4:2006
- BS350
- PTB-Mitteilungen 100 3/90
- Perry ‚s Chemical Engineer‘ s Handbook, 6 ed, 1984
jednotka Tlaku converter nástroj,
snažil jsem se, aby převodní tabulka mezi různým tlakové jednotky, ale ten stůl začal rychle, aby se stal obrovský matrix, které by nemělo být snadné pro vás k použití. Takže místo toho, abychom vytvořili konverzní tabulku, vyvinuli jsme online převodník tlakových jednotek na naše webové stránky., Pomocí tohoto převodníku můžete snadno převést odečet tlaku z jedné jednotky na jiné jednotky. Kliknutím na odkaz se podívejte na převodník tlakové jednotky.