det er en jungle derude!
Der er mange forskellige trykenheder i brug rundt om i verden, og nogle gange kan det være meget forvirrende og kan forårsage farlige misforståelser. I dette blogindlæg vil jeg diskutere det grundlæggende i forskellige trykenheder og forskellige trykenhedsfamilier.
Hvad er tryk?
Når jeg taler om pres i dette indlæg, henviser det ikke til den stress, du måske lider i dit arbejde, men til den fysiske mængde., Det er godt at først tage et hurtigt kig på definitionen af tryk, hvilket også vil bidrage til bedre at forstå nogle af trykenhederne.
Hvis du husker fysikstudierne i skolen … som de fleste af os ikke kan huske… er en kort påmindelse i orden: tryk defineres som kraft pr. Det præsenteres ofte som formel p = F / A. Tryk angives med bogstavet “p”, selvom store bogstaver “P” også kan ses brugt i nogle lejligheder.
Så hvad betyder denne kraft pr., Det betyder, at der er en vis kraft, der påvirker et bestemt område. Når vi ser på kraft, er det specificeret at være masse Gravity tyngdekraft. Da der er så mange forskellige tekniske enheder, der bruges til både masse og areal, er antallet af kombinationer af disse enorme. Derudover er der også mange trykenheder, der ikke direkte har massen og området i deres navne, selvom det ofte er i deres definition.
det er godt at bemærke, at “kraften” i praksis ikke altid er inkluderet i navnene på trykenheden., For eksempel trykenhed kilogram kraft per kvadratcentimeter skal angives som kgf/cm2, men ofte er det angivet lige som kg / cm2 uden “f “. Tilsvarende er Pund kraft pr. kvadrattomme (pfsi) normalt angivet som pund pr.kvadrattomme (psi).
Download denne artikel som pdf ved at klikke på billedet nedenfor:
Internationale System af Enheder (SI-systemet) / Metrisk
Lad os starte med at se på det pres enheder ved at se på, SI-systemet, som er det Internationale System af Enheder, der er afledt fra metriske system., Nu hvor jeg nævnte det metriske system, kan jeg allerede se nogle af jer tage et skridt tilbage… men bliv hos mig!
SI-system er verdens mest anvendte målesystem. Det blev udgivet i 1960, men har en meget lang historie allerede før det.
SI-enhed for tryk
For pres, SI-systemet er grundlæggende enhed er Pascal (Pa), som er N/m2 (Newton per kvadratmeter, mens Newton er kgm/s2).
at sige det i en formel:
Pascal er en meget lille trykenhed, og for eksempel er det normale atmosfæriske tryk 101325 pa absolut.,
uden for Pascals definition kan kg-kraften erstattes med forskellige enheder som g (gram) kraft, og måleren kan erstattes med centimeter eller millimeter. Ved at gøre det får vi mange andre kombinationer eller trykenheder, såsom kgf/m2, gf/m2, kgf/cm2, gf/cm2, kgf/mm2, gf/mm2, bare for at nævne nogle få.
enheden “bar” bruges stadig ofte i nogle områder. Det er baseret på metrisk system, men er ikke en del af SI-systemet. Bar er 100000 gange Pascal (100 gange kPa) det er alligevel nemt at konvertere. I nogle områder (som NIST i USA) anbefales bar Ikke
at blive brugt bredt.,
og ligesom for alle trykenheder, SI eller ikke SI, kan vi bruge de almindelige præfikser/koefficienter foran dem, mest almindeligt anvendte er milli (1/100), centi (1/10), hecto (100), kilo (1000) og mega (1000000). For at nævne et par eksempler, der allerede giver os forskellige Pa versioner, alle bliver almindeligt anvendt: Pa,
kPa, hPa, MPa. Enhedslinjen bruges mest uden præfiks eller med præfiks milli: bar, mbar.
men når vi tager alle masseenheder og kombinerer dem med alle områdeenheder fra SI-systemet, får vi mange kombinationer.,
selvom SI-systemet bruges i de fleste lande, er der stadig mange andre trykenheder, der også bruges. Så lad os tage et kig på dem næste.
kejserlige enheder
i lande, der bruger Imperial system (som USA og UK), er de tekniske enheder, der bruges både til masse og areal, forskellige end med SI-system. Derfor skaber dette også et helt nyt sæt trykenheder. Masse bliver målt almindeligt i pounds eller ounces, og område og afstand med inches eller fødder.
så nogle trykenheder afledt af disse er lbf/ft2, psi, o .f/in2, i .c, inH2O, fth2o.,
i USA er den mest almindelige trykenhed pund pr. For procesindustrier er en fælles enhed også tommer vand (inH2O), som er afledt af niveaumåling og de historiske målinger af trykforskelle med vand i en søjle.
væskekolonneenheder
de ældre trykmålingsanordninger blev ofte fremstillet ved anvendelse af væske i et gennemsigtigt U-rør. Hvis trykket i begge ender af røret er det samme, er væskeniveauet i begge sider på samme niveau., Men hvis der er en forskel i trykket, så er der en forskel i væskeniveauet. Niveauforskellen er lineært proportional med trykforskellen. I praksis kan du lade den ene side af røret være åben for rummets atmosfæriske tryk og forbinde det tryk, der skal måles, til den anden side. Som nævnt det aktuelle atmosfæriske tryk er det en måletryktype, der måles.
trykskalaen er markeret i røret, så du læser trykket ved at læse forskellen i væskeniveauer., Når der påføres tryk, ændrer det væskeniveauet, og vi kan læse værdien. Det lyder meget simpelt, ingen elektronik og ingen sliddele, så hvad kunne muligvis gå galt … godt, lad os
se om det.
den mest almindeligt anvendte væske i søjlen var åbenlyst vand. Men for at kunne måle højere tryk med mindre U-rør var der brug for tungere væsker. En sådan væske er kviksølv (Hg), da den er meget tungere end vand (13,6 gange tungere)., Når du bruger tungere væske, behøver du ikke have den lange kolonne for at måle højere tryk, så du kan lave en mindre og mere bekvem størrelse kolonne. For eksempel var blodtrykket tidligere (stadig undertiden er) målt med en kviksølvsøjle. Kviksølv bruges hovedsageligt, fordi en vandsøjle til samme trykområde ville være så lang, at det ikke ville være praktisk at bruge det i et normalt rum, da vandsøjlen er omkring 13,6 gange længere end kviksølvsøjle. Som et resultat af dette er selv i dag den trykenhed, som blodtrykket typisk udtrykkes, millimeter kviksølv (mmHg).,
en almindelig industriel anvendelse til brug af væskesøjletryksenheder er at måle væskeniveauet i en tank. For eksempel, hvis du har en vand tank, der er 20 meter (eller 6 meter høj, og man ønsker at måle vandstanden i tanken, det lyder ret logisk at installere et pres indikator med en skala fra 0 til 20 meter vand, så der ville fortælle lige hvad vandstanden er (13 meter i eksempel billedet).,
Tilbage til vandsøjlen: det er klart, at når længdeindikationen blev foretaget til en U-kolonne, er der brugt mange forskellige længdeenheder, både metriske og ikke-metriske. Dette har genereret mange forskellige trykenheder.
selvom en væskekolonne lyder meget enkel, er det vigtigt at huske, at væskens vægt afhænger af den lokale tyngdekraft, så hvis du kalibrerer kolonnen et sted og fører den til et andet (fjernt, anderledes højde) sted, måler den muligvis ikke korrekt længere. Så tyngdekorrektion er nødvendig for at være præcis.,
også væskens temperatur påvirker væskens densitet, og det påvirker også lidt aflæsningerne af et U-rør. Der er forskellige forskellige væskesøjlebaserede trykenheder tilgængelige, der har væsketemperaturen angivet i trykenheden, de mest almindeligt anvendte temperaturer er 0.C, 4. C, 60. F, 68. F. Men der er også vandsøjleenheder, som ikke har nogen indikation af vandtemperaturen. Disse er baseret på en teoretisk tæthed af vand, der er 1 kg/1 liter (ISO31-3, bs350). I praksis har Vandet aldrig den høje densitet., Den højeste tæthed, at vand har er på + 4.c (39,2. f) hvor det er ca 0,999972 kg/liter. Densiteten af vand bliver lavere, hvis temperaturen er højere eller lavere end +4 C. C. temperatur kan have en temmelig stærk effekt på densiteten, for eksempel at gå fra +4.C til +30. C ændrer vandet
densitet omkring 0,4%.
endelig er læsbarheden af en mekanisk væskekolonne typisk ret begrænset, så du kan ikke få meget nøjagtige målinger. Og på grund af de mekaniske begrænsninger kan du ikke bruge et U-rør til højt tryk., Alle disse ovennævnte problemer gør en U-tube væskekolonne ikke særlig praktisk at bruge. Moderne digitale trykmålingsanordninger har også erstattet væskekolonnerne. Men mange af de trykenheder, der blev oprettet i en tid med flydende søjler, er forblevet og bruges stadig i dag. For kort at opsummere de flydende kolonne baserede trykenheder:
• for længden har vi mange enheder; mm, cm, m, tommer og fødder.
• så har vi kolonner til forskellige væsker, som vand (H2O) og kviksølv (Hg).,
• vi har vandsøjleenheder til forskellig densitet ved temperaturer, som 0.C, 4. C, 60. F og 68. F og for teoretiske tætheder.
atmosfæriske enheder
til måling af atmosfærens absolutte tryk er der oprettet dedikerede trykenheder. En af disse er standardatmosfæren (atm), som er defineret som 101325 Pascal. For at tilføje forvirring er der også en teknisk atmosfære (at), som er temmelig tæt, men ikke helt det samme som atm. Den tekniske atmosfære er en kilogram kraft pr. Så 1 på lig med omkring 0.968 atm.,
en anden trykenhed, der bruges til måling af atmosfærisk absolut tryk, er torr, der er 1/760 af standardatmosfære. Så torr er et absolut pres, selvom det typisk ikke er nævnt, skal du bare vide det, hvilket kan forårsage forvirring. Torr skulle oprindeligt være den samme som 1 millimeter kviksølv, selvom de senere definitioner viser en meget lille forskel imellem. Torr er ikke en del af SI-systemet.
forkortelsen “cgs” kommer fra ord “centimeter-gram-sekund”., Som disse ord antyder, er cgs-systemet en variation af det metriske system, men i stedet for at bruge måleren bruger det centimeter som enhed for længde, og i stedet for kilogram bruger det gram som enhed for masse.
Forskellige CGS mekaniske enheder er afledt af at bruge disse CGS basisenheder.
cgs er temmelig gammelt system og er for det meste blevet erstattet af MKS (meter-kilogram-sekund) systemet, som derefter er blevet erstattet af SI-systemet. Endnu, du kan stadig nogle gange løbe ind i CGS enheder af pres.,
CGS-basetrykenheden er barye (Ba), hvilket svarer til 1 dyne pr.
Dyne er den kraft, der er nødvendig for at accelerere massen på et gram til en centimeter pr.
som konvertering af trykenhed er 1 barye (Ba) lig med 0,1 Pascal (Pa).
Og lidt mere…
ud over at alle de ovennævnte pres enheder, der er stadig masser
mere eksisterende…
Bare for at nævne, for eksempel i en Beamex MC6 kalibrator, der er over 40 forskellige pres enheder, plus endnu et par brugerdefinerede enheder for spændingen asylansøgere.,
konvertering af trykenhed standarder
Hvis du arbejder med tryk, ved du, at det er meget almindeligt, at et tryk er angivet med en bestemt trykenhed, og du skal konvertere det til en anden trykenhed.
trykenheder er baseret på standarder, og konverteringen mellem enheder bør også baseres på standarder., Mest almindelige standarder for pres enheder er:
- SI-systemet
- ISO31-3
- ISO 80000-4:2006
- BS350
- PTB-Mitteilungen 100 3/90
- Perry ‘ s kemiingeniør Håndbog, 6th ed, 1984
Pressure unit converter
jeg prøvede at lave en omregningstabel mellem de forskellige pres enheder, men at bordet begyndte hurtigt at blive en kæmpe matrix, der ikke ville være nemt for dig at bruge på alle. Så i stedet for at lave en konverteringstabel udviklede vi en online pressure unit converter til vores webebsted., Med denne konverter kan du nemt konvertere et tryk læsning fra unitn enhed til andre enheder. Klik på linket for at tjekke trykenhedens konverter.