Zawartość
- TL; DR (Too Long; Didnt Read)
- Manometr i ciśnienie bezwzględne
- Których jednostek powinienem używać?
- Ciśnienie manometru zależy od wysokości
Nacisk to po prostu całkowita siła wywierana na dany obszar. W układzie pomiarowym SI jego jednostkami są paskale (Pa), aw systemie imperialnym jednostkami są funty na cal kwadratowy (psi). 1 Pa = 1,45 × 10-4 psi Podczas pomiaru ciśnienia na powierzchni Ziemi zwykle ważne jest, aby brać pod uwagę ciśnienie atmosfery, aby naukowcy mieli jednostkę, która to robi. Jednostką jest PSIG, który jest znany jako ciśnienie manometryczne. Naukowcy dysponują również jednostką mierzącą ciśnienie względem próżni. To jest ciśnienie bezwzględne lub PSIA. Ciśnienie bezwzględne atmosfery na poziomie morza wynosi około 14,7 PSIA, przy czym ciśnienie manometryczne jest zdefiniowane jako 0. W związku z tym przeliczasz tam iz powrotem między tymi wielkościami, dodając lub odejmując 14,7.
TL; DR (Too Long; Didnt Read)
Jednostkami ciśnienia manometrycznego są PSIG, a te ciśnienia absolutnego PSIA. Konwertujesz między nimi, dodając lub odejmując 14,7 psi, czyli ciśnienie atmosferyczne.
Manometr i ciśnienie bezwzględne
Standardowym sposobem pomiaru ciśnienia atmosferycznego jest wypełnienie tacki rtęcią, a następnie odwrócenie rurki z podziałką zamkniętej z jednego końca i wypełnionej tacą rtęci. Może być konieczne umieszczenie metalowej płytki nad otworem rurki, aż do całkowitego zanurzenia, aby zapobiec wypadnięciu rtęci. Poziom rtęci spadnie do pewnego poziomu w rurze, ale nie do końca, ponieważ atmosfera naciska na rtęć w tacy. Poziom rtęci w rurce jest zatem miarą ciśnienia atmosferycznego. Na poziomie morza wysokość rtęci wynosi 760 milimetrów, co odpowiada 14,7 psi, ponieważ 1 mm Hg = 0,01934 psi.
Wszystko na powierzchni Ziemi podlega ciśnieniu atmosferycznemu, więc każdy odczyt ciśnienia, który bierzesz, musi to uwzględniać. Aby uniknąć konieczności uwzględniania go w każdym obliczeniu, naukowcy określają ciśnienie manometryczne, które z definicji jest równe 0 psi na poziomie morza. Ta definicja wyjaśnia związek między ciśnieniem bezwzględnym i nadciśnieniem. Ciśnienie manometryczne to ciśnienie zarejestrowane minus ciśnienie atmosferyczne. Dlatego
1 PSIG = 1 PSIA - 14,7 psi
i
1 PSIA = 1 PSIG + 14,7 psi.
Których jednostek powinienem używać?
Odczyty manometru są zawsze mierzone w PSIG. Jest tak, ponieważ gdy miernik jest wyzerowany, nadal mierzy ciśnienie atmosferyczne. Jeśli na przykład chcesz uzyskać ciśnienie bezwzględne wewnątrz opróżnionej rurki, musisz dodać 14,7 psi do odczytu miernika. Możesz to zrobić, jeśli próbujesz symulować warunki w przestrzeni kosmicznej. Jednak w przypadku większości odczytów naziemnych PSIG jest zasadniczo równoważne PSI, ponieważ wszystko na Ziemi podlega temu samemu ciśnieniu atmosferycznemu.
Ciśnienie manometru zależy od wysokości
Jeśli wyśrodkujesz miernik ciśnienia na poziomie morza i zabierzesz go na szczyt góry o wysokości 10 000 stóp, miernik pokaże odczyt ujemny. Jest tak, ponieważ ciśnienie atmosferyczne maleje wraz z wysokością. Różnica może być zbyt mała, aby była zauważalna w przypadku miernika ciśnienia w oponach, ale jeśli prowadzisz badania wrażliwości na ciśnienie w warunkach laboratoryjnych, powinieneś wyśrodkować miernik ciśnienia na tej samej wysokości, na której dokonujesz odczytów ciśnienia.