Содержание
- TL; DR (слишком долго; не читал)
- Манометр и абсолютное давление
- Какие единицы я должен использовать?
- Манометрическое давление зависит от высоты
Давление - это просто общая сила, действующая на данную область. В системе измерения СИ ее единицами являются паскали (Па), а в имперской системе единицами являются фунты на квадратный дюйм (фунтов на квадратный дюйм). 1 Па = 1,45 × 10-4 фунтов на квадратный дюйм. При измерении давления на поверхности Земли обычно важно принимать во внимание давление атмосферы, поэтому у ученых есть единица, которая делает именно это. Единица измерения - PSIG, известная как манометр давления. Ученые также имеют прибор, который измеряет давление относительно вакуума. Это абсолютное давление или PSIA. Абсолютное давление атмосферы на уровне моря составляет около 14,7 фунтов на квадратный дюйм, где манометрическое давление определено равным 0. Следовательно, вы переводите туда и обратно между этими величинами, прибавляя или вычитая 14,7.
TL; DR (слишком долго; не читал)
Единицами измерения манометрического давления являются PSIG, а единицами абсолютного давления - PSIA. Вы конвертируете между ними, добавляя или вычитая 14,7 фунтов на квадратный дюйм, что является атмосферным давлением.
Манометр и абсолютное давление
Стандартный способ измерения атмосферного давления - заполнить лоток ртутью, а затем перевернуть градуированную трубку, закрытую с одного конца и заполненную ртутью, в лоток. Возможно, вам придется разместить металлическую пластину над отверстием трубки до полного погружения, чтобы предотвратить выпадение ртути. Уровень ртути в трубе упадет до определенного уровня, но не до конца, потому что атмосфера давит на ртуть в поддоне. Поэтому уровень ртути в трубе является мерой атмосферного давления. На уровне моря высота ртути составляет 760 миллиметров, что соответствует 14,7 фунтов на квадратный дюйм, потому что 1 мм рт. Ст. = 0,01934 фунтов на квадратный дюйм.
Все на поверхности Земли подвержено атмосферному давлению, поэтому любые показания давления, которые вы принимаете, должны это учитывать. Чтобы избежать необходимости включать его в каждый расчет, ученые определяют манометрическое давление, которое по определению равно 0 фунт / кв. Дюйм на уровне моря. Это определение проясняет связь между абсолютным и манометрическим давлением. Манометрическое давление - это зарегистрированное давление минус атмосферное давление. Вот почему
1 PSIG = 1 PSIA - 14,7 фунтов на квадратный дюйм
а также
1 PSIA = 1 PSIG + 14,7 фунтов на кв.
Какие единицы я должен использовать?
Показания, которые вы берете на манометре, всегда измеряются в PSIG. Это потому, что, когда датчик обнуляется, он все еще измеряет атмосферное давление. Например, если вы хотите получить абсолютное давление внутри вакуумированной трубы, вы должны добавить 14,7 фунт / кв.дюйм к показанию манометра. Возможно, вы захотите сделать это, если вы пытаетесь симулировать условия в космосе. Однако для большинства наземных измерений PSIG по существу эквивалентен PSI, потому что все на земле подвержено одинаковому атмосферному давлению.
Манометрическое давление зависит от высоты
Если вы отцентрируете манометр на уровне моря и поднимете его на вершину горы в 10 000 футов, манометр покажет отрицательное значение. Это потому, что атмосферное давление уменьшается с высотой. Разница может быть слишком мала, чтобы ее можно было заметить в чем-то вроде манометра шины, но если вы проводите чувствительные исследования давления в лабораторных условиях, вам следует отцентрировать манометр на той же высоте, на которой вы снимаете показания давления.