Зміст
- TL; DR (Занадто довго; Не читав)
- Калібрувальний та абсолютний тиск
- Які одиниці я повинен використовувати?
- Тиск датчика залежить від висоти
Тиск - це просто загальна сила, що діє на дану область. У системі вимірювання СІ її одиницями є паскали (Па), а в імперській системі одиниці - фунти на квадратний дюйм (фунт / дюйм). 1 Па = 1,45 × 10-4 пси. При вимірюванні тиску на поверхні Землі зазвичай важливо враховувати тиск атмосфери, тому вчені мають одиницю, яка робить саме це. Одиницею є PSIG, який відомий як манометр тиску. Вчені також мають блок, який вимірює тиск відносно вакууму. Це абсолютний тиск, або PSIA. Абсолютний тиск атмосфери на рівні моря становить приблизно 14,7 PSIA, де тиск манометра визначено рівним 0. Отже, ви перетворюєте туди і назад між цими величинами додавання або віднімання 14,7.
TL; DR (Занадто довго; Не читав)
Одиницями вимірювання тиску є PSIG, а абсолютним тиском - PSIA. Ви перетворюєте між ними, додаючи або віднімаючи 14,7 фунт / кв.дюйм, це атмосферний тиск.
Калібрувальний та абсолютний тиск
Стандартним способом вимірювання атмосферного тиску є наповнення лотка ртуттю, потім повернути градуйовану трубку, закриту на одному кінці і наповнену ртуттю в лоток. Можливо, вам доведеться розмістити металеву пластину над отвором трубки до повного занурення, щоб запобігти випадання будь-якої ртуті. Рівень ртуті впаде до певного рівня в трубці, але далеко не всьому, оскільки атмосфера тисне на ртуть у лотку. Тому рівень ртуті в трубці є мірою атмосферного тиску. На рівні моря висота ртуті становить 760 міліметрів, що відповідає 14,7 фунт / кв.дюйм, оскільки 1 мм рт.ст. = 0,01934 фунт / кв.
Все, що знаходиться на поверхні Землі, піддається атмосферному тиску, тому будь-яке читання тиску, яке ви приймаєте, повинне враховувати це. Щоб уникнути необхідності включення його до кожного розрахунку, вчені визначають манометр, який, за визначенням, на рівні моря дорівнює 0 psi. Це визначення дає зрозуміти зв'язок між абсолютним і манометром. Датчик тиску - це зареєстрований тиск мінус атмосферного тиску. Ось чому
1 PSIG = 1 PSIA - 14,7 psi
і
1 PSIA = 1 PSIG + 14,7 psi.
Які одиниці я повинен використовувати?
Показання, які ви приймаєте на манометр, завжди вимірюються в PSIG. Це тому, що коли нульовий датчик вимірює атмосферний тиск. Якщо ви хочете отримати абсолютний тиск всередині евакуйованої трубки, наприклад, вам слід додати 14,7 фунт / кв.дюйм до показання датчика. Ви можете зробити це, якщо ви намагаєтеся імітувати умови в просторі. Однак для більшості наземних показань PSIG по суті еквівалентний PSI, оскільки все на Землі знаходиться в тому ж атмосферному тиску.
Тиск датчика залежить від висоти
Якщо ви відцентруєте манометр на рівні моря і перенесіть його на вершину гори 10 000 футів, датчик покаже негативне показання. Це тому, що атмосферний тиск зменшується з висотою. Різниця може бути занадто малою, щоб бути помітною у чомусь, як манометр тиску в шинах, але якщо ви проводите дослідження чутливого тиску в лабораторних умовах, вам слід орієнтувати манометр на тій самій висоті, що і той, на якому ви приймаєте показання тиску.