生活の中で、動脈圧、大気圧、パイプ内のガス圧など、圧力を測定する必要がある状況によく遭遇します。 これがどのような物理量なのか考えてみましょう。 そして、すぐに次の疑問が生じます: 圧力はどのように測定されるのでしょうか? この物理量にはいくつかの種類の測定単位が適用されることがわかります。 この記事では、圧力の測定方法について説明します。 それでは、これらの各ユニットを見てみましょう。
正式に認められた国際 SI 系はパスカル (Pa) で、その派生単位はキロパスカル (kPa) とメガパスカル (MPa) です。 1 パスカルは次の比に等しい: 1 Pa = 1 N/m 2。 ただし、業界が異なれば使用する単位も異なります。たとえば、ガス生産性と圧縮空気消費量 (コンプレッサー技術) を決定する場合、まったく異なる測定単位が使用される場合があります。
空気がどのような状態で測定されるかを見てみましょう。 使用される主単位は時間当たりの立方メートル (m 3 /min) です。 リットル/分 (l/min) や大気圧 (atm) などの単位がよく見られますが、英語圏の国では立方フィート/分 (CFM) が使用される場合があります。 これらの量の関係を見てみましょう。 1 L/min は 0.001 m 3 /min に相当し、1 CFM は 28.3168 L/min または 0.02832 m 3 /min に相当します。 したがって、1 m 3 /min は 35.314 CFM に相当します。 多くの場合、性能は吸引または通常の条件 (摂氏 200 度、1 気圧) に対して与えられます。 この場合、文字「n」が測定単位の前に置かれます。これは、意味します。 通常の状態。 例えば、10nm 3 /min。 
圧力の測定には、mmHg の単位も使用できます。 美術。 (トール) - ミリメートル 水星; ＡＴＭ。 - 物理的な雰囲気。 で。 - 技術的な雰囲気。 バー。 ポンド/平方インチ (PSI) などの値を使用できます。
圧力の基本単位の比を考えてみましょう。1 メガパスカルは、10 バールまたは水銀柱 7500.7 ミリメートル、または 9.8692 物理大気圧、10.197 技術大気圧、および 145.04 PSI に相当します。
そこで私たちは、テクノロジーのさまざまな分野で圧力がどのように測定されるかを解明しました。 このような物理量を測定するにはどのような機器が使用されるのでしょうか?
これらの機構は、測定される圧力の種類 (大気圧、超過圧力、または希薄圧力、つまり真空など) に応じて分類され、もちろん動作原理 (液体、膜、電気、バネ、複合) にも応じて分類されます。 。 ほとんど メインパラメータ、空気圧を測定するための装置を特徴付けるものです - そのようなメカニズムはたくさんあります。 空気圧を測定する際に最もよく使用される主な機器は次のとおりです。 
- アネロイド気圧計、大気圧の測定に使用されます。
- 気圧温湿度計、大気圧の測定にも使用されます。
- 液体圧力計 - 圧力差の測定に使用されます。
- アナログおよびデジタル圧力計。
要約すると、圧力単位に関する知識は現代人にとって役立つと言えます。
で 技術システム MKGSS 単位 (メートル、キログラム力、秒) 力はキログラムの力で測定されます (1 kgf ≈ 9.8 N)。 MGKSS の圧力単位は kgf/m2 および kgf/cm2 です。 単位はkgf/cm2と呼ばれます テクニカル、 または メートル大気（で）。 技術的な大気過圧の単位で測定する場合、この指定が使用されます。.
「アティ」 物理単位系 CGS (センチメートル、グラム、秒) では、力の単位はダイン (1 ダイン = 10 -5 N) です。 GHS 内に圧力の単位が導入されましたバー (1バール=1ダイン/cm2)。 非体系的な、me-the-ro-lo-gi-ches 単位バーが 1 つある、または標準的な雰囲気 (1 bar = 10 6 ダイン/cm2、1 mbar = 10 -3 bar = 10 3 ダイン/cm2)、これは文脈を無視して混乱を引き起こす場合があります。 示された単位に加えて、実際には、次のような非体系単位が使用されます。物理的な 、 または (普通の雰囲気ＡＴＭ
)、これは 760 mmHg のバランスコラムに相当します。 美術。 パスカル圧力に等しい
（機械的応力）1ニュートンに等しい力によって引き起こされ、1平方メートルの面積でそれに垂直な表面全体に均一に分布します。
1 kPa = 1000 Pa
パスカル（記号：Pa、Pa）は、SIにおける圧力（機械的応力）の単位です。
パスカルは、1 平方メートルの面積でそれに垂直な表面上に均一に分布する、1 ニュートンに等しい力によって引き起こされる圧力 (機械的応力) に等しくなります。
1 Pa = 1 N/m2 ≡ 1 J/m3 ≡ 1 kg/(m (s2))
この単位はフランスの物理学者で数学者のブレーズ・パスカルにちなんで名付けられました。
1 kPa = 1000 Pa
パスカルは、1 平方メートルの面積でそれに垂直な表面上に均一に分布する、1 ニュートンに等しい力によって引き起こされる圧力 (機械的応力) に等しくなります。
パスカルは、1 平方メートルの面積でそれに垂直な表面上に均一に分布する、1 ニュートンに等しい力によって引き起こされる圧力 (機械的応力) に等しくなります。
1 Pa = 1 N/m2 ≡ 1 J/m3 ≡ 1 kg/(m (s2))
技術的雰囲気（at、at、kgf/cm2） - 1 kgfの力によって生成される圧力に等しく、面積1 cm2（98,066.5 Pa）の平面上に垂直に均一に分布します。
標準、通常、または物理的な大気 (atm、atm) は、101325 Pa または水銀柱 760 ミリメートルに正確に等しくなります。 0 °C、水銀密度 13595.1 kg/m3 で高さ 760 mm の水銀柱によって圧力が均衡 通常の加速 フリーフォール 9.80665 m/s²。
水銀柱ミリメートル (mm Hg、mm Hg) は、101325 / 760 ≈ 133.3223684 Pa に等しい圧力測定の非システム単位です。 エヴァンジェリスタ・トリチェリに敬意を表して「トル」（ロシア語表記 - トル、国際 - トル）と呼ばれることもあります。
水柱ミリメートル。さまざまな分野の技術 (主に水力学) で使用される非システム圧力単位。
名称: ロシア語: mm水。 国際芸術: mm H 2 O.
水1mm 美術。 等しい 静水圧水の密度が最も高く（つまり、温度約 4 °C）、重力加速度 g = 9.80665 m/sec² の高さ 1 mm の水柱。
バー (ギリシャ語) βαρος
- 重大度) は、システム外の圧力測定単位であり、1 気圧にほぼ相当します。
1 バーは 10 5 N/m² (GOST 7664-61) または 10 6 dyne/cm² (GHS システム) に相当します。
ポンド/平方インチ (Psi または lb.p.sq.in で指定)、より正確には、「ポンド力/平方インチ」(eng. ポンド力/平方インチ、lbf/in²) は、次の非システム単位です。圧力測定。 主にアメリカで使用されています。 数値的には 6894.75729 Pa に相当します。
物理学や技術では、測定結果を標準化して表現するために測定単位（物理量の単位、量の単位）が使用されます。 測定単位という用語の使用は、計量学の推奨事項と矛盾します... ... ウィキペディア
定義上、考慮される量 1に等しい同じ種類の他の量を測定するとき。 標準の測定単位は、物理的な実装です。 したがって、標準的な測定単位であるメートルは、原理的には長さ 1 メートルの棒であると想像できます。 コリアーの百科事典
物理学や技術では、測定結果を標準化して表現するために測定単位（物理量の単位、量の単位）が使用されます。 物理量の数値は、測定された値の比率として表示されます。 ... ... Wikipedia
自然現象の法則は、現象の要因間の定量的な関係を表現したものであり、これらの要因の測定に基づいて導出されます。 このような測定に適した機器を測定器と呼びます。 どの次元でも、それが何であれ…… 百科事典 F. ブロックハウスと I.A. エフロン
この用語には他の意味もあります。「パスカル (意味)」を参照してください。 パスカル (記号: Pa、国際: Pa) における圧力 (機械的応力) の測定単位 国際システム単位 (SI)。 パスカルは圧力に等しい.... Wikipedia
この用語には他の意味もあります。「バー (意味)」を参照してください。 Bar (ギリシャ語: βάρος 重さ) は、圧力測定の非体系的な単位であり、1 気圧にほぼ相当します。 1 バールは 105 Pa または 106 ダイン/cm2 に相当します (GHS システムの場合)。 過去には……ウィキペディア
物理学や技術では、測定結果を標準化して表現するために測定単位（物理量の単位、量の単位）が使用されます。 物理量の数値は、測定された値の比率として表示されます。 ... ... Wikipedia
この用語には他の意味もあります。「雰囲気 (意味)」を参照してください。 大気は、システム外の圧力測定単位であり、世界の海洋レベルの地表の大気圧にほぼ等しくなります。 およそ 2 つあります... ... ウィキペディア
パスカル（記号：Pa）は、SIにおける圧力（機械的応力）の単位です。 パスカルは、1 ニュートンに等しい力によって引き起こされる圧力 (機械的応力) に等しく、それに垂直な表面上に均一に分布します。 ... ... Wikipedia
質問 21. 圧力測定器の分類。 電気式接触圧力計の装置とその検証方法。
多くの技術プロセスにおいて、圧力はその進歩を決定する主要なパラメータの 1 つです。 これらには、オートクレーブや蒸しチャンバー内の圧力、プロセス パイプライン内の気圧などが含まれます。
圧力値の決定
プレッシャー単位表面あたりの力の作用を特徴付ける量です。
圧力値を決定するときは、絶対圧、大気圧、過剰圧、真空圧を区別するのが通例です。
絶対圧力 (p あ ) - これは、絶対零度から測定された、気体、蒸気、または液体が存在するシステム内の圧力です。
大気圧（p V ) 地球の大気の気柱の質量によって生成されます。 この値は、その地域の海抜高度、地理的緯度、気象条件に応じて変化します。
過圧絶対圧力 (p a) と大気圧 (p b) の差によって決定されます。
r out = r a – r in。
真空（減圧）圧力が大気圧より低い気体の状態です。 真空圧力は、以下の差によって定量的に決定されます。 大気圧真空システム内の絶対圧力:
r vak = r v – r a
移動する媒体内の圧力を測定する場合、圧力の概念は静圧と動圧を指します。
静圧 (p セント ) – これは、気体または液体媒体の潜在的なエネルギー貯蔵量に応じた圧力です。 静圧によって決まります。 それは過剰または真空になる可能性があり、特定の場合には大気と同等になる可能性があります。
動圧力 (p d ) – これは、気体または液体の流れの速度による圧力です。
全圧 (p P ) 移動媒体は静的圧力 (p st) と動的圧力 (p d) で構成されます。
r p = r st + r d。
圧力単位
SI 単位系では、圧力の単位は通常、1 m² の面積に対する 1 N (ニュートン) の力の作用、つまり 1 Pa (パスカル) とみなされます。 この単位は非常に小さいため、実際の測定にはキロパスカル (kPa = 10 3 Pa) またはメガパスカル (MPa = 10 6 Pa) が使用されます。
さらに、実際には次の圧力単位が使用されます。
ミリメートル水柱（ミリメートル水柱）;
水銀柱ミリメートル (mmHg);
雰囲気;
キログラム力あたり 平方センチメートル(kg s/cm2);
これらの量の関係は次のとおりです。
1Pa = 1N/m²
1 kg s/cm2 = 0.0981 MPa = 1 気圧
水1mm 美術。 = 9.81 Pa = 10 -4 kg s/cm² = 10 -4 atm
1mmHg 美術。 = 133.332 Pa
1 bar = 100,000 Pa = 750 mm Hg。 美術。
いくつかの測定単位の物理的な説明:
1 kg s/cm2 は高さ 10 m の水柱の圧力です。
1mmHg 美術。 – これは、高さ 10 メートルごとに上昇するときの圧力の減少量です。
圧力測定方法
技術プロセスにおいて圧力、その差圧、真空が広く使用されるため、圧力を測定および監視するさまざまな方法および手段の使用が必要になります。
圧力測定方法は、測定された圧力の力と以下の力の比較に基づいています。
対応する高さの液体（水銀、水）の柱の圧力。
弾性要素（スプリング、膜、圧力ボックス、ベローズ、圧力チューブ）の変形中に発生します。
荷物の重量。
一部の材料の変形中に発生し、電気的影響を引き起こす弾性力。
圧力測定器の分類
動作原理による分類
これらの方法によれば、圧力測定装置は動作原理に従って次のように分類できます。
液体;
変形;
デッドウェイトピストン。
電気の。
変形測定器は産業界で最も広く使用されています。 残りのほとんどは、模範的または研究的条件として実験室条件での応用が見出されています。
測定値による分類
圧力測定器は測定値に応じて次のように分類されます。
圧力計 - 過剰な圧力（大気圧を超える圧力）を測定するため。
マイクロマノメーター (圧力計) – 小さなものを測定するための 過剰な圧力(最大40kPa);
気圧計 - 大気圧を測定するため。
微小真空計 (ドラフトメーター) – 小さな真空 (最大 -40 kPa) の測定用。
真空計 – 真空圧力を測定します。
圧力および真空計 - 過剰圧力および真空圧力を測定します。
圧力計 – 過剰圧力 (最大 40 kPa) および真空圧力 (最大 -40 kPa) を測定します。
絶対圧力計 – 絶対零度から測定される圧力を測定します。
差圧計 - 圧力の差（差）を測定するためのゲージです。
液体の圧力測定
液体測定機器の動作は静水圧原理に基づいており、測定された圧力はバリア (作動) 液柱の圧力によってバランスがとれます。 液体の密度に応じたレベルの差が圧力の尺度になります。
U形圧力計圧力または圧力差を測定するための最も簡単な装置です。 これは、作動流体 (水銀または水) が満たされた曲がったガラス管で、目盛付きのパネルに取り付けられています。 チューブの一端は大気に接続され、もう一端は圧力を測定する対象物に接続されます。
2 管式圧力計の測定の上限は 1 ～ 10 kPa で、測定誤差は 0.2 ～ 2% に低減されます。 この手段による圧力測定の精度は、値 h (液面差の値) の読み取りの精度、作動流体の密度 ρ の決定の精度によって決まり、交差には依存しません。チューブの部分。
液体圧力測定器は、測定値の遠隔送信ができないこと、測定限界が小さいこと、強度が低いことを特徴としています。 同時に、そのシンプルさ、低コスト、および比較的高い測定精度により、実験室では広く使用されていますが、産業界ではあまり一般的ではありません。
変形圧力測定器
これらは、制御された環境の圧力または真空によって感応要素に生じる力と、さまざまなタイプの弾性要素の弾性変形の力とのバランスに基づいています。 線形または角運動の形でのこの変形は、記録装置 (表示または記録) に送信されるか、遠隔送信のために電気 (空気圧) 信号に変換されます。
シングルターン管状スプリング、マルチターン管状スプリング、弾性膜、ベローズ、およびスプリングベローズが感応要素として使用されます。
メンブレン、ベローズ、管状スプリングの製造には、かなり高い弾性、耐腐食性、および温度変化に対するパラメーターの依存性が低いことを特徴とする青銅、真鍮、クロムニッケル合金が使用されます。
膜デバイス中性ガスの低圧 (最大 40 kPa) の測定に使用されます。
ベローズ装置非攻撃性ガスの過剰圧力および真空圧力を測定するために設計されており、測定限界は最大 40 kPa、最大 400 kPa (圧力計など)、最大 100 kPa (真空計など)、-100...+ の範囲です。 300 kPa (圧力計や真空計と同様)。
管状バネ装置最も一般的な圧力計、真空計、圧力真空計の 1 つです。
管状スプリングは、銅合金またはステンレス鋼で作られた、一端がシールされた薄肉の円形に曲がった管 (1 回または複数回巻) です。 チューブ内の圧力が増加または減少すると、スプリングは特定の角度で解けたりねじれたりします。
検討されているタイプの圧力計は、60 ～ 160 kPa の測定上限に合わせて製造されています。 真空計は 0 ～ 100 kPa の目盛りで製造されています。 圧力計と真空計には、-100 kPa から + (60 kPa…2.4 MPa) までの測定限界があります。 使用圧力計の精度クラスは 0.6 ～ 4、標準のものでは 0.16、 0.25; 0.4。
自重圧力計機械制御の確認装置や中・高圧の基準圧力計として使用されます。 それらの圧力は、ピストンに配置された校正済みの重りによって決まります。 灯油とか変圧器とか ヒマシ油。 重錘圧力計の精度等級は0.05％と0.02％です。
電気圧力計および真空計
このグループのデバイスの動作は、圧力の影響下で電気パラメータが変化するいくつかの材料の特性に基づいています。
圧電圧力計感応要素の許容荷重が 8・10 3 GPa までの機構内の高周波脈動圧力を測定する場合に使用されます。 機械的応力を電流の変動に変換する圧電圧力計の感応要素は、石英、チタン酸バリウム、または PZT (ジルコン酸チタン酸鉛) セラミックで作られた厚さ数ミリメートルの円筒形または長方形の板です。
ひずみゲージ全体の寸法が小さく、設計がシンプルで、動作精度が高く、信頼性が高くなります。 測定値の上限 0.1 ～ 40 MPa、精度クラス 0.6。 1と1.5。 困難な生産条件で使用されます。
ひずみゲージはひずみゲージの感応素子として使用され、その動作原理は変形の影響による抵抗の変化に基づいています。
圧力計内の圧力は、不平衡ブリッジ回路によって測定されます。
サファイアプレートとひずみゲージによるメンブレンの変形の結果、ブリッジの不均衡が電圧の形で発生します。電圧はアンプの助けを借りて、測定された圧力に比例する出力信号に変換されます。
差圧計
液体と気体の圧力の差（差）を測定するために使用されます。 これらは、気体や液体の流れ、液体レベルの測定に使用できるだけでなく、わずかな過剰圧力や真空圧力の測定にも使用できます。
ダイヤフラム差圧計は、非攻撃性媒体の圧力を測定するように設計されたジャックレスの一次測定装置で、測定値を直流 0 ～ 5 mA の統一アナログ信号に変換します。
差圧計タイプ DM は、最大圧力降下 1.6 ～ 630 kPa 向けに製造されています。
ベローズ差圧計最大圧力降下が 1 ～ 4 kPa になるように製造されており、最大許容動作超過圧力が 25 kPa になるように設計されています。
電気式接触圧力計の装置とその検証方法
電気式接触圧力計装置
図 - 電気接触圧力計の概略電気図: あ– 短絡用の単一接点。 b– 開閉用の単一接点。 c – 2 接点オープン-オープン; G– 短絡用の 2 接点。 d– 2 接点オープン-ショート; e– 開閉用の 2 つの接点。 1 – インデックス矢印。 2 そして 3 – 電気ベースの接点。 4 そして 5 – それぞれ閉接点と開接点のゾーン。 6 そして 7 – 影響力のある対象
電気接触圧力計の一般的な動作図を図に示します ( A). 圧力が上昇して一定の値に達すると、インジケーターの矢印が表示されます。 1 電気的接触のあるものがその領域に侵入する 4 ベース接点を使用して閉じます 2 装置の電気回路。 回路を閉じると、影響を受けるオブジェクト 6 が作動します。
開路回路では (図 1) . b) 圧力がかかっていないときは、インデックス矢印の電気接点が 1 そしてベースコンタクト 2 閉まっている。 ライブ Uにあります 電子回路デバイスと影響の対象。 圧力が増加し、ポインタが閉接点のゾーンを通過すると、デバイスの電気回路が切断され、それに応じて影響対象に送信される電気信号が遮断されます。
ほとんどの場合、生産条件では 2 接点電気回路を備えた圧力計が使用されます。1 つは音や光の表示に使用され、もう 1 つはさまざまな種類の制御システムの機能を組織するために使用されます。 したがって、開閉回路は次のようになります（図1）。 d) 特定の圧力に達したときに 1 つのチャネルを介して 1 つの電気回路を開き、物体への衝撃信号を受信することができます。 7 、そして2番目によると、ベースコンタクトを使用します 3 開状態にある第２の電気回路を閉じる。
開閉回路（図1） . e) 圧力が上昇すると、一方の回路が閉じ、もう一方の回路が開きます。
2接点短絡回路（図2） G）と開口部-開口部（図。 V）圧力が増加し、同じまたは異なる値に達すると、両方の電気回路が閉じるか、それに応じてそれらの回路が開きます。
圧力計の電気接点部分は、一体化するか、メーター機構と直接組み合わせるか、装置の前面に設置される電気接点群の形で取り付けることができます。 メーカーは伝統的に、電気接点グループのロッドがチューブの軸に取り付けられる設計を使用しています。 一部のデバイスでは、通常、電気接点グループが取り付けられ、圧力計の指示矢印を介して感知要素に接続されます。 一部のメーカーは、メーターの伝達機構に取り付けられたマイクロスイッチを備えた電気接触圧力計を開発しました。
電気接触圧力計は、機械的接触、磁気予圧を備えた接触、誘導ペア、およびマイクロスイッチを使用して製造されます。
機械接点を備えた電気接点グループは、構造的に最も単純です。 ベース接点は誘電体ベースに固定されており、電気接点が取り付けられ電気回路に接続された追加の矢印です。 電気回路のもう一方のコネクタは接点に接続されており、接点はインデックス矢印によって移動します。 したがって、圧力が増加すると、追加の矢印に取り付けられた第 2 の接点と接続するまで、インデックス矢印が可動接点を移動させます。 花びらまたはスタンドの形で作られる機械的接点は、銀 - ニッケル (Ar80Ni20)、銀 - パラジウム (Ag70Pd30)、金 - 銀 (Au80Ag20)、プラチナ - イリジウム (Pt75Ir25) などの合金で作られています。
機械的接点を備えたデバイスは、最大 250 V の電圧に対応するように設計されており、最大 10 W DC または最大 20 VA AC の最大遮断電力に耐えることができます。 接点の遮断力が低いため、かなり高い動作精度 (最大 0.5%) が保証されます。 完全な意味スケール）。
磁気接点により、より強力な電気接続が提供されます。 機械的接続との違いは、小さな磁石が接点の背面に (接着剤またはネジで) 取り付けられており、機械的接続の強度が向上していることです。 磁気予圧を備えた接点の最大遮断電力は、DC 30 W または AC 50 VA まで、電圧は 380 V までです。接点システムに磁石が存在するため、精度クラスは 2.5 を超えません。
心電図の検査方法
電気接触圧力計は、圧力センサーと同様に定期的に検証する必要があります。
電気接触圧力計は、次の 3 つの方法で現場および実験室の条件でテストできます。
ゼロ点のチェック：圧力が取り除かれると、指針は「0」マークに戻り、指針の不足分が機器の許容誤差の半分を超えてはなりません。
動作点のチェック: 制御圧力ゲージがテスト対象のデバイスに接続され、両方のデバイスの読み取り値が比較されます。
検証 (キャリブレーション): 特定のタイプのデバイスの検証 (キャリブレーション) 手順に従ったデバイスの検証。
電気接点圧力計および圧力スイッチは、信号接点の動作精度が検査され、動作誤差が定格値を超えていないこと。
検証手順
圧力装置のメンテナンスを実行します。
マーキングとシールの完全性を確認してください。
カバーの存在感と強度。
アース線の断線がないこと。
本体に目立った傷や汚れ、汚れはありません。
センサー取付強度（現場動作）
ケーブル絶縁の完全性（現場作業）。
給水装置内のケーブル固定の信頼性（現場作業）。
留め具の締め具合を確認します (現場で作業します)。
接触機器の場合は、ハウジングとの絶縁抵抗を確認してください。
接圧装置の回路を組み立てます。
入口圧力をスムーズに増加させ、前進および後退（減圧）ストローク中に標準デバイスから測定値を取得します。 測定範囲の等間隔の 5 点でレポートを実行します。
設定に応じた接触精度を確認してください。
空気で満たされた密閉シリンダーの上部にピストンが取り付けられていると想像してください。 ピストンを押し始めると、シリンダー内の空気の体積が減少し始め、空気分子同士が、またピストンとますます激しく衝突し始め、ピストンにかかる圧縮空気の圧力が増加します。 。
ここでピストンを急激に解放すると、圧縮空気がピストンを急激に押し上げます。 これは、ピストンの面積が一定であると、圧縮空気からピストンに作用する力が増加するために起こります。 ピストンの面積は変化しませんでしたが、ガス分子によって及ぼされる力が増加し、それに応じて圧力も増加しました。
または別の例。 男は地面に両足で立ちます。 この姿勢では、人は快適であり、不快感を感じません。 しかし、この人が片足で立つことに決めたらどうなるでしょうか? 片方の足の膝を曲げ、片足だけで地面に着きます。 この位置では、足への圧力が約2倍に増加するため、人はある程度の不快感を感じます。 なぜ？ なぜなら、重力によって人が地面に押し付けられる面積が 2 分の 1 に減少したからです。 ここでは、圧力とは何か、そしてそれが日常生活の中でどれほど簡単に検出できるかを示す例を示します。
物理学の観点から、圧力は次のように呼ばれます。 物理量、数値的には、指定された表面の単位面積あたりの表面に垂直に作用する力に等しくなります。 したがって、表面上の特定の点における圧力を決定するには、表面に加えられる力の法線成分を、この力が作用する小さな表面要素の面積で割ります。 そして、領域全体の平均圧力を決定するには、表面に作用する力の法線成分をこの表面の総面積で割る必要があります。
圧力はパスカル (Pa) で測定されます。 この圧力測定単位は、液体または気体にかかる圧力が任意の点に伝達されるという流体静力学の基本法則であるパスカルの法則の著者であるフランスの数学者、物理学者、作家であるブレーズ パスカルにちなんでその名前が付けられました。全方向に変化なし。 単位に関する法令によれば、圧力単位「パスカル」は、科学者の死後 3 世紀後の 1961 年に初めてフランスで流通しました。
1 パスカルは、1 平方メートルの表面に垂直に均一に分布した 1 ニュートンの力によって生じる圧力に等しくなります。
パスカルは測るだけではありません 機械的圧力 (機械的ストレス) だけでなく、弾性率、ヤング率、体積弾性率、降伏強度、比例限界、引張強度、せん断強度、音圧、浸透圧も含まれます。 伝統的に、強度材料における材料の最も重要な機械的特性はパスカルで表現されます。
技術的雰囲気 (at)、物理的雰囲気 (atm)、キログラム力/平方センチメートル (kgf/cm2)
パスカルに加えて、他の（システム以外の）単位も圧力の測定に使用されます。 そのような単位の 1 つが「大気」（at）です。 1 気圧の圧力は、海面における地表の大気圧とほぼ同じです。 今日、「雰囲気」は技術的な雰囲気 (at) を指します。
技術的雰囲気（at）は、1 平方センチメートルの面積に均等に分布する 1 キログラム力（kgf）によって生成される圧力です。 そして、1 キログラムの力は、9.80665 m/s2 に等しい重力加速度の条件下で、重さ 1 キログラムの物体に作用する重力に等しい。 したがって、1 キログラム力は 9.80665 ニュートンに等しく、1 気圧は正確に 98066.5 Pa に等しいことがわかります。 1 at = 98066.5 Pa。
たとえば、大気中では、推奨タイヤ空気圧など、車のタイヤの空気圧が測定されます。 旅客バス GAZ-2217は3気圧に相当します。
「物理的雰囲気」(atm) も存在します。これは、水銀の密度が 13595.04 kg/m3、温度 0 °C であるとすると、高さ 760 mm の水銀柱の底部の圧力として定義されます。 9,80665 m/s2 に等しい重力加速度の条件下。 したがって、1 atm = 1.033233 atm = 101,325 Pa であることがわかります。
キログラム力/平方センチメートル (kgf/cm2) に関しては、この体外圧力単位は通常の大気圧と高い精度で等しく、さまざまな影響を評価するのに便利な場合があります。
オフシステム単位の「bar」は 1 気圧にほぼ等しいですが、より正確には 100,000 Pa です。 CGS システムでは、1 バールは 1,000,000 ダイン/cm2 に相当します。 以前は、「バール」という名前は、現在では「バリウム」と呼ばれる単位に与えられており、0.1 Pa、または CGS システムでは 1 バリウム = 1 ダイン/cm2 に相当します。 「バー」、「バリウム」、「気圧」という言葉は同じ語源から来ています。 ギリシャ語「重さ」。
mbar (ミリバール) という単位は 0.001 bar に相当し、気象学で大気圧を測定するためによく使用されます。 そして、大気が非常に希薄になっている惑星の圧力を測定するには、μbar (マイクロバール)、0.000001 bar に相当します。 技術的な圧力計では、ほとんどの場合、目盛はバー単位で表示されます。
水銀柱ミリメートル (mmHg)、水柱ミリメートル (mmHg)
非体系測定単位「水銀柱ミリメートル」は、101325/760 = 133.3223684 Pa に相当します。 これは「mmHg」と指定されますが、大気圧の概念の作者であるイタリアの物理学者、ガリレオの弟子、エヴァンジェリスタ・トリチェリに敬意を表して「トル」と表記されることもあります。
このユニットは、水銀柱が大気圧の影響下で平衡状態にある気圧計で大気圧を測定する便利な方法に関連して形成されました。 水銀の密度は約 13600 kg/m3 と高く、室温での飽和蒸気圧が低いという特徴があるため、かつて水銀が気圧計に選ばれました。
海抜ゼロメートルでの大気圧は約 760 mm Hg で、現在ではこの値が通常の大気圧とみなされ、101325 Pa または 1 物理的な大気 (1 atm) に相当します。 つまり、水銀柱 1 ミリメートルは 101325/760 パスカルに相当します。
医学、気象学、航空航法では、圧力は水銀柱ミリメートル単位で測定されます。 医学では血圧は mmHg 単位で測定され、真空技術では棒グラフとともに mmHg 単位で目盛りが付けられます。 場合によっては、単に 25 ミクロンと書かれていることもあります。これは、避難について話しているときに水銀ミクロンを意味し、圧力測定は真空計で行われます。
場合によっては、ミリメートルの水柱が使用され、その場合は 13.59 mm 水柱 = 1 mm Hg となります。 場合によっては、この方が適切で便利です。 水柱ミリメートルは、水銀ミリメートルと同様に非体系的な単位であり、水柱温度 4 °で平らな底面にかかる水柱 1 mm の静水圧に等しい。 C.