c’est une jungle là-bas!
Il existe de nombreuses unités de pression différentes dans le monde et parfois cela peut être très déroutant et peut provoquer des malentendus dangereux. Dans cet article de blog, je vais discuter des bases des différentes unités de pression et des différentes familles d’unités de pression.
qu’est-Ce que la pression?
quand je parle de pression dans ce post, il ne fait pas référence au stress que vous pouvez subir dans votre travail, mais à la quantité physique., Il est bon de jeter d’abord un coup d’œil rapide à la définition de la pression, cela aidera également à mieux comprendre certaines unités de pression.
Si vous vous souvenez des études de physique à l’école-comme la plupart d’entre nous ne s’en souviennent pas-un petit rappel est dans l’ordre: la pression est définie comme la force par zone perpendiculaire à la surface. Cela est souvent présenté comme la formule p = F / A. La pression étant indiquée par la lettre « p », bien que la lettre majuscule” P » puisse également être utilisée dans certaines occasions.
alors, que signifie cette force par zone dans la pratique?, Cela signifie qu’il y a une certaine force affectant une zone spécifiée. Lorsque nous regardons la force, elle est spécifiée étant la masse X la gravité. Comme il y a tellement d’unités d’ingénierie différentes utilisées pour la masse et la surface, le nombre de combinaisons de celles-ci est énorme. De plus, il y a aussi beaucoup d’unités de pression qui n’ont pas directement la masse et la surface dans leurs noms, bien que ce soit souvent dans leur définition.
Il est bon de remarquer qu’en pratique, la « force” n’est pas toujours incluse dans les noms des unités de pression., Par exemple, l’Unité de pression kilogramme force par centimètre carré doit être indiquée comme kgf / cm2, mais souvent elle est indiquée comme kg/cm2 sans le « f ”. De même, la force de La Livre par pouce carré (pfsi) est normalement indiquée en livres par pouce carré (psi).
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Système International d’Unités (SI) / Métrique
commençons à regarder les unités de pression en regardant le système international (SI), qui est le Système International d’Unités, dérivée du système métrique., Maintenant que j’ai mentionné le système métrique, je vois déjà certains d’entre vous prendre du recul… mais restez avec moi!
le système SI est le système de mesure le plus utilisé au monde. Il a été publié en 1960, mais a une très longue histoire même avant cela.
Unité de pression SI
pour la pression, L’Unité de base du système SI est Pascal (Pa), qui est N/m2 (Newton par mètre carré, tandis que Newton est kgm / s2).
– À-dire que dans une formule:
Pascal est une très petite unité de pression et par exemple la pression atmosphérique standard est 101325 Pa absolue.,
En dehors de la définition de Pascal, la force kg peut être remplacée par différentes unités comme la force g (gramme), et le mètre peut être remplacé par le centimètre ou le millimètre. En faisant cela, nous recevons de nombreux autres combinaisons ou les unités de pression, tels que kgf/m2, gf/m2, kgf/cm2, gf/cm2 kgf/mm2, gf/mm2, juste à la liste quelques-uns.
L’unité « bar” est encore souvent utilisé dans certaines zones. Il est basé sur le système métrique, mais ne fait pas partie du système SI. Bar étant 100000 fois Pascal (100 fois kPa) il est de toute façon facile à convertir. Dans certaines régions (comme le NIST aux États-Unis), la barre n’est pas recommandée
Pour être largement utilisée.,
et comme pour toutes les unités de pression, SI ou non SI, nous pouvons utiliser les préfixes/coefficients communs devant eux, les plus couramment utilisés sont milli (1/100), centi (1/10), hecto (100), kilo (1000) et mega (1000000). Pour énumérer quelques exemples, qui nous donne déjà différentes versions de Pa, Tous étant couramment utilisés: Pa,
kPa, hPa, MPa. La barre d’unité est le plus souvent utilisée sans préfixe ou avec préfixe milli: bar, mbar.
mais en prenant toutes les unités de masse et en les combinant avec toutes les unités de surface du système SI, nous obtenons de nombreuses combinaisons.,
bien que le système SI soit utilisé dans la plupart des pays, de nombreuses autres unités de pression sont également utilisées. Jetons donc un coup d’œil à ceux qui suivent.
unités impériales
Dans Les Pays utilisant le système impérial (comme les États-Unis et le Royaume-Uni), les unités techniques utilisées à la fois pour la masse et la surface sont différentes de celles utilisées avec le système SI. Par conséquent, cela crée également un tout nouvel ensemble d’unités de pression. La masse est généralement mesurée en livres ou en onces, et la surface et la distance en pouces ou en pieds.
ainsi, certaines unités de pression dérivées de celles-ci sont lbf/ft2, psi, ozf/in2, iwc, inH2O, ftH2O.,
aux États-Unis, l’Unité de pression la plus courante est LIVRES PAR POUCE CARRÉ (psi). Pour les industries de transformation, une unité commune est également pouces d’eau (inH2O), qui est dérivé de la mesure de niveau et les mesures historiques des différences de pression avec l’eau dans une colonne.
Unités de colonne de liquide
Les anciens appareils de mesure de pression étaient souvent fabriqués en utilisant du liquide dans un tube en U transparent. Si la pression aux deux extrémités du tube est la même, le niveau de liquide des deux côtés est au même niveau., Mais s’il y a une différence dans les pressions, alors il y a une différence dans les niveaux de liquide. La différence de niveau étant linéairement proportionnelle à la différence de pression. En pratique, vous pouvez laisser un côté du tube ouvert à la pression atmosphérique de la pièce et connecter la pression à mesurer à l’autre côté. En ce qui concerne la pression atmosphérique actuelle, il s’agit d’un type de pression manométrique mesuré.
l’échelle de pression est marquée dans le tube afin que vous lisiez la pression en lisant la différence de niveaux de liquide., Lorsque la pression est appliquée, il va changer le niveau de liquide et nous pouvons lire la valeur. Cela semble très simple, pas d’électronique et pas de pièces d’usure, alors ce qui pourrait mal tourner well Eh bien, voyons à ce sujet.
le liquide le plus couramment utilisé dans la colonne était évidemment l’eau. Mais pour pouvoir mesurer une pression plus élevée avec un tube en U plus petit, des liquides plus lourds étaient nécessaires. Un tel liquide est le mercure (Hg) car il est beaucoup plus lourd que l’eau (13,6 fois plus lourd)., Lorsque vous utilisez un liquide plus lourd, vous n’avez pas besoin d’avoir cette longue colonne pour mesurer une pression plus élevée, vous pouvez donc créer une colonne de taille plus petite et plus pratique. Par exemple, la pression artérielle était plus tôt (parfois encore) mesurée avec une colonne de mercure. Le mercure est principalement utilisé parce qu’une colonne d’eau pour la même plage de pression serait si longue qu’il ne serait pas pratique de l’utiliser dans une pièce normale, car la colonne d’eau est environ 13,6 fois plus longue que la colonne de mercure. En conséquence, même aujourd’hui, l’Unité de pression que la pression artérielle est généralement exprimée est le millimètre de mercure (mmHg).,
Une application industrielle courante pour l’utilisation d’unités de pression de colonne de liquide est de mesurer le niveau de liquide dans un réservoir. Par exemple, si vous avez un réservoir d’eau de 20 pieds (ou 6 mètres) de haut et que vous souhaitez mesurer le niveau d’eau dans ce réservoir, il semble assez logique d’installer un indicateur de pression avec une échelle de 0 à 20 pieds d’eau, car cela indiquerait directement Quel est le niveau d’eau (13 pieds dans,
retour à la colonne d’eau: il est clair que lorsque l’indication de longueur a été faite à une colonne U, de nombreuses unités de longueur différentes ont été utilisées, métriques et non métriques. Cela a généré de nombreuses unités de pression différentes.
bien qu’une colonne de liquide semble très simple, il est important de se rappeler que le poids du liquide dépend de la gravité locale, donc si vous étalonnez la colonne à un endroit et l’emmenez à un autre endroit (distant, élévation différente), il se peut qu’elle ne mesure plus correctement. Donc, la correction de la gravité est nécessaire pour être précis.,
En outre, la température du liquide influe sur la densité du liquide et cela affecte également légèrement les lectures d’un tube en U. Il existe différentes unités de pression à base de colonne de liquide disponibles, ayant la température du liquide spécifiée dans l’Unité de pression, les températures les plus couramment utilisées sont 0 °C, 4 °C, 60 °F, 68 °F. mais il existe également des unités de colonne d’eau, qui n’ont aucune indication de la température de l’eau. Ceux-ci sont basés sur une densité théorique de l’eau, étant de 1 kg/1 litre (ISO31-3, BS350). En pratique, l’eau n’a jamais cette densité élevée., La densité la plus élevée de l’eau est à +4 °c (39,2 °F) où elle est d’environ 0,999972 kg/litre. La densité de l’eau diminue si la température est supérieure ou inférieure à +4 °C. La température peut avoir un effet assez fort sur la densité, par exemple passer de +4 °C à +30 °C modifie la densité de l’eau d’environ 0,4%.
enfin, la lisibilité d’une colonne de liquide mécanique est généralement assez limitée, vous ne pouvez donc pas obtenir de mesures très précises. Et en raison des limitations mécaniques, vous ne pouvez pas utiliser un tube en U pour une pression élevée., Toutes ces questions mentionnées ci-dessus rend une colonne de liquide U-tube pas très pratique à utiliser. En outre, les appareils de mesure de pression numériques modernes ont remplacé les colonnes de liquide. Mais de nombreuses unités de pression créées à l’ère des colonnes liquides sont restées et sont toujours utilisées aujourd’hui. Pour résumer brièvement les unités de pression à base de colonne de liquide:
• pour la longueur, nous avons plusieurs unités; mm, cm, M, pouces et pieds.
• ensuite, nous avons des colonnes pour différents liquides, comme l’eau (H2O) et le mercure (Hg).,
* Nous avons des unités de colonne d’eau pour différentes densités à des températures, comme 0 °C, 4 °C, 60 °F et 68 °F et pour les densités théoriques.
unités atmosphériques
pour la mesure de la pression absolue des atmosphères, des unités de pression dédiées ont été créées. L’un d’eux est l’atmosphère standard (atm) qui est définie comme 101325 Pascal. Pour ajouter de la confusion, il y a aussi une atmosphère technique (at) qui est assez proche, mais pas tout à fait la même que atm. L’atmosphère technique est d’un kilogramme de force par centimètre carré. Donc 1 at est égal à environ 0,968 atm.,
Une autre unité de pression utilisée pour mesurer la pression absolue atmosphérique est torr, soit 1/760 de l’atmosphère standard. Donc torr est une pression absolue, bien que cela ne soit généralement pas mentionné, il vous suffit de le savoir, ce qui peut causer de la confusion. Torr était initialement censé être le même que 1 millimètre de mercure, bien que les définitions ultérieures montrent une très petite différence entre les deux. Torr ne fait pas partie du système SI.
L’abréviation « cgs” vient des mots « centimètre-gramme-seconde”., Comme ces paroles, les conseils, le système cgs est une variante du système métrique, mais au lieu d’utiliser le compteur il utilise le centimètre comme unité de longueur, et au lieu de kilo il utilise le gramme comme unité de masse.
différentes unités mécaniques cgs sont dérivées de l’utilisation de ces unités de base cgs.
le système cgs est assez ancien et a été principalement remplacé d’abord par le système MKS (mètre-kilogramme-seconde) qui a ensuite été remplacé par le système SI. Pourtant, vous pouvez encore parfois rencontrer des unités de pression cgs.,
l’Unité de pression de base cgs est barye (Ba), ce qui équivaut à 1 dyne par centimètre carré.
Dyne est la force nécessaire pour accélérer la masse d’un gramme à raison d’un centimètre par seconde par seconde.
En conversion d’Unité de pression, 1 barye (Ba) est égal à 0,1 Pascal (Pa).
et quelques autres…
en plus de toutes les unités de pression ci-dessus, il y a encore beaucoup
Plus existant existing
juste pour mentionner, par exemple dans un calibrateur Beamex MC6, il y a plus de 40 unités de pression différentes, plus encore quelques unités personnalisées pour les amateurs de sensations fortes.,
normes de conversion des unités de pression
Si vous travaillez avec la pression, vous savez qu’il est très courant qu’une pression soit indiquée avec une certaine unité de pression et que vous devez la convertir en une autre unité de pression.
Les unités de pression sont basées sur des normes et la conversion entre les unités devrait également être basée sur des normes., Les normes les plus courantes pour les unités de pression sont les suivantes:
- système SI
- ISO31-3
- ISO 80000-4:2006
- BS350
- PTB-Mitteilungen 100 3/90
- Perry Chemical Enginen’s Handbook, 6th ed, 1984
Unité de pression outil de conversion
j’ai essayé de faire une table de conversion entre différentes unités de pression, mais cette table a commencé rapidement à devenir une énorme matrice qui ne serait pas facile à utiliser. Donc, au lieu de faire une table de conversion, nous avons développé un convertisseur d’Unité de pression en ligne dans notre site web., Avec ce convertisseur, vous pouvez facilement convertir une lecture de pression d’une unité en d’autres unités. Veuillez cliquer sur le lien pour consulter le convertisseur d’Unité de pression.