Vo fyzike a technike sa jednotky merania (jednotky fyzikálnych veličín, jednotky veličín) používajú na štandardizáciu prezentácie výsledkov meraní. Použitie termínu merná jednotka je v rozpore s metrologickými odporúčaniami ... ... Wikipedia

Podľa definície uvažované množstvá rovný jednej pri meraní iných veličín rovnakého druhu. Štandardnou jednotkou merania je jej fyzická implementácia. Takže štandardná merná jednotka meter je tyč s dĺžkou 1 m. V zásade si možno predstaviť ... ... Collierova encyklopédia

Vo fyzike a technike sa jednotky merania (jednotky fyzikálnych veličín, jednotky veličín) používajú na štandardizáciu prezentácie výsledkov meraní. Číselná hodnota fyzikálnej veličiny je vyjadrená ako podiel nameraných ... ... Wikipedia

Zákonitosti prírodných javov, ako vyjadrenia kvantitatívnych vzťahov medzi faktormi javov, sú odvodené na základe meraní týchto faktorov. Zariadenia prispôsobené na takéto merania sa nazývajú meracie prístroje. Každý rozmer, nech je akýkoľvek...... encyklopedický slovník F. Brockhaus a I.A. Efron

Tento výraz má iné významy, pozri Pascal (významy). Pascal (symbol: Pa, medzinárodný: Pa) je jednotka tlaku (mechanické napätie) v medzinárodnom systéme jednotiek (SI). Pascal rovná tlaku… … Wikipedia

Tento výraz má iné významy, pozri Bar (významy). Bar (grécky βάρος gravitácia) je nesystémová jednotka tlaku, približne rovná jednej atmosfére. Jeden bar sa rovná 105 Pa alebo 106 dynom/cm² (v systéme CGS). V minulosti ... ... Wikipedia

Vo fyzike a technike sa jednotky merania (jednotky fyzikálnych veličín, jednotky veličín) používajú na štandardizáciu prezentácie výsledkov meraní. Číselná hodnota fyzikálnej veličiny je vyjadrená ako podiel nameraných ... ... Wikipedia

Tento výraz má iné významy, pozri Atmosféra (významy). Atmosféra je nesystémová jednotka tlaku, približne rovná atmosférickému tlaku na povrchu Zeme na úrovni Svetového oceánu. Existujú približne dve ... ... Wikipedia

Pascal (symbol: Pa, Pa) je jednotka tlaku (mechanického napätia) v SI. Pascal sa rovná tlaku (mechanickému namáhaniu) spôsobenému silou rovnajúcou sa jednému newtonu, rovnomerne rozloženom na povrchu, ktorý je k nemu kolmý ... ... Wikipedia

V živote sa často stretávame so situáciami, keď je potrebné merať tlak: arteriálny, atmosférický, alebo tlak či plyn v potrubí. Pozrime sa, aká je táto fyzikálna veličina. A hneď vyvstáva ďalšia otázka: v čom sa meria tlak? Ukazuje sa, že sa na to používa niekoľko druhov meracích jednotiek fyzikálne množstvo. V tomto článku budeme analyzovať, ako sa meria tlak. Takže, začnime, zvážte každú z týchto jednotiek.

oficiálne uznané medzinárodný systém Jednotkou SI je Pascal (Pa) a jeho deriváty sú kilopascal (kPa) a megapascal (MPa). Jeden Pascal sa rovná nasledujúcemu pomeru: 1 Pa = 1 N/m2. Rôzne priemyselné odvetvia však používajú rôzne, napríklad pri určovaní produktivity plynu a spotreby stlačeného vzduchu (v kompresorovej technike) možno použiť niekoľko úplne odlišných jednotiek merania.

Poďme zistiť, v čom sa vzduch meria. Základnou jednotkou je meter kubický za minútu (m 3 /min). Často sa dajú nájsť jednotky ako liter za minútu (l/min) resp Atmosférický tlak(atm) a v anglicky hovoriacich krajinách môžu použiť kubickú stopu za minútu alebo CFM. Pozrime sa na pomer týchto veličín. 1 l/min zodpovedá 0,001 m3/min a 1 CFM sa rovná 28,3168 l/min alebo 0,02832 m3/min. V súlade s tým sa 1 m3/min rovná 35,314 CFM. Veľmi často sa udáva výkon na odsávanie alebo na bežné podmienky (1 atm pri teplote 200 Celzia). V tomto prípade je písmeno „n“ umiestnené pred jednotkou merania, čo znamená normálne podmienky. Napríklad 10 nm3/min.

Na meranie tlaku je možné použiť aj nasledujúce jednotky: mm Hg. čl. (Torr) - milimeter ortuťový stĺpec; bankomat - fyzická atmosféra; pri. - technická atmosféra; bar. Môže sa použiť hodnota, ako napríklad libry na štvorcový palec – PSI (pounds per square inch).

Zvážte pomer hlavných jednotiek merania tlaku: 1 megapascal sa rovná 10 barom alebo 7500,7 milimetra ortuti, alebo 9,8692 fyzikálnych atmosfér, 10,197 technických atmosfér a tiež 145,04 PSI.

Takže sme analyzovali, ako sa meria tlak v rôznych oblastiach technológie. A aké prístroje sa používajú na meranie takýchto fyzikálnych veličín?

Tieto mechanizmy sú klasifikované podľa typu meraného tlaku (napríklad atmosférický, nadmerný alebo riedky, to znamená vákuový) a samozrejme podľa princípu činnosti (kvapalný, membránový, elektrický, pružinový a kombinovaný). Väčšina hlavný parameter, ktorý charakterizuje zariadenie na meranie tlaku vzduchu - toto.Takýchto mechanizmov je veľa. Tu sú hlavné zariadenia, ktoré sa najčastejšie používajú na meranie tlaku vzduchu:

• aneroidný barometer, používaný na meranie atmosférického tlaku;
• barotermohygrometer, používaný aj na meranie atmosférického tlaku;
• kvapalinové manometre – slúžia na meranie tlakových rozdielov;
• analógové a digitálne meradlá.

Ak to zhrnieme, povedzme, že znalosť tlakových jednotiek môže byť užitočná pre každého moderného človeka.

Dĺžka a vzdialenosť Hmotnosť Miery objemu hromadné produkty a potravinárskych výrobkov Plocha Objem a merné jednotky v recepty Teplotný tlak, mechanické namáhanie, Youngov modul Energia a práca Výkon Sila Čas Lineárna rýchlosť Plochý uhol Tepelná účinnosť a palivová účinnosť Čísla Jednotky merania množstva informácií Výmenné kurzy Rozmery dámske oblečenie a obuvi Rozmery pánskeho oblečenia a obuvi Uhlová rýchlosť a frekvencia otáčania Zrýchlenie Uhlové zrýchlenie Hustota Špecifický objem Moment zotrvačnosti Moment sily Moment Špecifické teplo spaľovania (hmotnostné) Hustota energie a špecifické teplo spaľovanie paliva (objemovo) Teplotný rozdiel Koeficient tepelnej rozťažnosti Tepelný odpor Tepelná vodivosť Špecifické teplo Energetická záťaž, výkon tepelného žiarenia Hustota tepelného toku Koeficient prestupu tepla Objemový tok Hmotnostný tok Molárny tok Hmotnostný tok hustota Molárna koncentrácia Koncentrácia v roztoku Dynamická (absolútna) viskozita Kinematická viskozita Povrchové napätie Paropriepustnosť Paropriepustnosť, rýchlosť prestupu pary Hladina zvuku Citlivosť mikrofónu Akustický tlak úroveň (SPL) ) Jas Intenzita osvetlenia Osvetlenie Rozlíšenie v počítačová grafika Frekvencia a vlnová dĺžka Optická sila v dioptriách a ohnisková vzdialenosť Výkon v dioptriách a zväčšenie šošovky (×) Nabíjačka Lineárna hustota náboja Hustota povrchového náboja Objemová hustota náboja Elektrina Lineárna prúdová hustota Hustota povrchového prúdu Intenzita elektrického poľa Elektrostatický potenciál a napätie Elektrický odpor Špecif elektrický odpor Elektrická vodivosť Elektrická vodivosť Elektrická kapacita Indukčnosť Úrovne amerického meradla v dBm (dBm alebo dBmW), dBV (dBV), wattoch atď. Jednotky Magnetomotorické napätie magnetické pole magnetický tok Magnetická indukcia Absorbovaný dávkový príkon ionizujúce žiarenie Rádioaktivita. Rádioaktívny rozpad Žiarenie. Expozičná dávka Žiarenie. Absorbovaná dávka Desatinné predpony Dátová komunikácia Typografia a zobrazovanie Jednotky objemu dreva Výpočet molárna hmota Periodický systém chemické prvky D. I. Mendelejev

Pôvodná hodnota

Prevedená hodnota

pascal exapascal petapascal terapascal gigapascal megapascal kilopascal hektopascal decapascal decipascal centipascal millipascal mikropascal nanopascal pikopascal femtopaska attopaska newton na štvorcový. newton meter na štvorcový meter. centimeter newtonov na štvorcový meter. milimeter kilonewton na štvorcový meter. meter bar milibar mikrobar dynes na štvorcový. centimeter kilogram-sila na štvorcový meter. meter kilogram-sila na štvorcový. centimeter kilogram-sila na štvorcový meter. milimeter gram-sila na štvorcový meter. centimeter ton-sily (krátke) na štvorcový meter. ft tonová sila (krátka) na štvorcový palec ton-sila (L) na štvorcový. ft tonová sila (L) na štvorcový palcová kiloundová sila na štvorcový palcová kiloundová sila na štvorcový palec lbf/sq. ft lbf/sq palec psi libra na štvorcový ft torr centimeter ortuti (0°C) milimeter ortuti (0°C) palec ortuti (32°F) palec ortuti (60°F) centimeter vody kolóna (4 °C) mm w.c. kolóna (4 °C) palec w.c. stĺpec (4°C) stopa vody (4°C) palec vody (60°F) stopa vody (60°F) technická atmosféra fyzikálna atmosféra decibar stien pri meter štvorcový bárium piezo (bárium) Planckov tlakomer morskej vody noha morskej vody (pri 15°C) meter vody kolóna (4°C)

Viac o tlaku

Všeobecné informácie

Vo fyzike je tlak definovaný ako sila pôsobiaca na jednotku plochy povrchu. Ak na jednu veľkú a jednu menšiu plochu pôsobia dve rovnaké sily, potom tlak na menšiu plochu bude väčší. Súhlaste, je oveľa horšie, ak vám majiteľ cvokov stúpi na nohu ako milenka tenisiek. Ak napríklad stlačíte čepeľ ostrého noža na paradajku alebo mrkvu, zelenina sa rozreže na polovicu. Povrch čepele v kontakte so zeleninou je malý, takže tlak je dostatočne vysoký na to, aby zeleninu prerezal. Ak stlačíte rovnakou silou na paradajku alebo mrkvu s tupým nožom, potom s najväčšou pravdepodobnosťou nebude zelenina rezaná, pretože povrch noža je teraz väčší, čo znamená, že tlak je menší.

V sústave SI sa tlak meria v pascaloch alebo newtonoch na meter štvorcový.

Relatívny tlak

Niekedy sa tlak meria ako rozdiel medzi absolútnym a atmosférickým tlakom. Tento tlak sa nazýva relatívny alebo pretlak a meria sa napríklad pri kontrole tlaku v pneumatikách automobilov. Meracie prístroje často, aj keď nie vždy, ukazujú relatívny tlak.

Atmosférický tlak

Atmosférický tlak je tlak vzduchu v danom mieste. Zvyčajne sa vzťahuje na tlak stĺpca vzduchu na jednotku plochy povrchu. Zmena atmosférického tlaku ovplyvňuje počasie a teplotu vzduchu. Ľudia a zvieratá trpia prudkým poklesom tlaku. Nízky krvný tlak spôsobuje problémy ľuďom aj zvieratám rôzneho stupňa závažnosti, od duševnej a fyzickej nepohody až po smrteľné choroby. Z tohto dôvodu sú kabíny lietadiel udržiavané na tlaku nad atmosférickým tlakom v danej výške, pretože atmosférický tlak v cestovnej výške je príliš nízky.

Atmosférický tlak klesá s nadmorskou výškou. Ľudia a zvieratá žijúce vysoko v horách, ako sú Himaláje, sa takýmto podmienkam prispôsobujú. Cestovatelia by na druhej strane mali prijať potrebné opatrenia, aby neochoreli, pretože telo nie je na takéto situácie zvyknuté. nízky tlak. Napríklad horolezci môžu dostať výškovú chorobu kvôli nedostatku kyslíka v krvi a hladovanie kyslíkom organizmu. Toto ochorenie je nebezpečné najmä vtedy, ak ste v horách. dlho. Exacerbácia výškovej choroby vedie k závažným komplikáciám, ako je akútna horská choroba, vysokohorský pľúcny edém, vysokohorský edém mozgu a akútna forma horská choroba. Nebezpečenstvo nadmorskej výšky a horskej choroby začína vo výške 2400 metrov nad morom. Aby ste sa vyhli výškovej chorobe, lekári radia neužívať tlmiace látky ako alkohol a prášky na spanie, piť veľa tekutín a stúpať do nadmorskej výšky postupne, napríklad pešo ako v doprave. Je dobré aj jesť veľké množstvo sacharidy a dobre si oddýchnite, najmä ak výstup do kopca prebehol rýchlo. Tieto opatrenia umožnia telu zvyknúť si na nedostatok kyslíka spôsobený nízkym atmosférickým tlakom. Ak sa budú dodržiavať tieto pokyny, telo bude schopné produkovať viac červených krviniek na transport kyslíka do mozgu a vnútorné orgány. K tomu telo zvýši pulz a frekvenciu dýchania.

Prvá pomoc sa v takýchto prípadoch poskytuje okamžite. Je dôležité presunúť pacienta do nižšej nadmorskej výšky, kde je atmosférický tlak vyšší, pokiaľ možno nižšie ako 2400 metrov nad morom. Používajú sa aj lieky a prenosné hyperbarické komory. Toto sú pľúca prenosné kamery ktorý sa dá natlakovať nožnou pumpou. Pacient s horskou chorobou je umiestnený v komore, v ktorej sa udržiava tlak zodpovedajúci nižšej nadmorskej výške. Táto kamera sa používa iba na poskytovanie prvej zdravotná starostlivosť, po ktorom musí byť pacient znížený.

Niektorí športovci používajú nízky krvný tlak na zlepšenie krvného obehu. Zvyčajne sa toto školenie uskutočňuje v normálnych podmienkach pričom títo športovci spia v prostredí s nízkym tlakom. Ich telo si tak zvykne na podmienky vysokej nadmorskej výšky a začne produkovať viac červených krviniek, čo následne zvýši množstvo kyslíka v krvi a umožní im dosahovať lepšie výsledky v športe. Na tento účel sa vyrábajú špeciálne stany, v ktorých je regulovaný tlak. Niektorí športovci dokonca menia tlak v celej spálni, ale utesnenie spálne je nákladný proces.

obleky

Piloti a kozmonauti musia pracovať v prostredí s nízkym tlakom, preto pracujú v skafandroch, ktoré im umožňujú kompenzovať nízky tlak. životné prostredie. Vesmírne skafandre úplne chránia človeka pred prostredím. Používajú sa vo vesmíre. Obleky na kompenzáciu nadmorskej výšky používajú piloti vo veľkých výškach – pomáhajú pilotovi dýchať a pôsobia proti nízkemu barometrickému tlaku.

hydrostatický tlak

Hydrostatický tlak je tlak tekutiny spôsobený gravitáciou. Tento fenomén zohráva obrovskú úlohu nielen v strojárstve a fyzike, ale aj v medicíne. Napríklad krvný tlak je hydrostatický tlak krvi na steny cievy. Krvný tlak je tlak v tepnách. Predstavujú ho dve hodnoty: systolický, čiže najvyšší tlak a diastolický, príp najnižší tlak počas tlkotu srdca. Prístroje na meranie krvný tlak sa nazývajú sfygmomanometre alebo tonometre. Jednotkou krvného tlaku sú milimetre ortuti.

Pythagorejský hrnček je zábavná nádoba, ktorá využíva hydrostatický tlak, konkrétne princíp sifónu. Podľa legendy Pytagoras vynašiel tento pohár na kontrolu množstva vína, ktoré vypil. Podľa iných zdrojov mal tento pohár kontrolovať množstvo vypitej vody počas sucha. Vo vnútri hrnčeka je pod kupolou ukrytá zakrivená trubica v tvare U. Jeden koniec tuby je dlhší a končí otvorom v stopke hrnčeka. Druhý, kratší koniec je spojený otvorom s vnútorným dnom hrnčeka tak, aby voda v pohári naplnila tubu. Princíp fungovania hrnčeka je podobný fungovaniu modernej toaletnej nádrže. Ak je hladina kvapaliny vyššia ako hladina trubice, kvapalina prúdi do druhej polovice trubice a vyteká kvôli hydrostatický tlak. Ak je hladina naopak nižšia, môžete hrnček bezpečne používať.

tlak v geológii

Tlak je dôležitý pojem v geológii. Formácia nie je možná bez tlaku drahokamy prírodné aj umelé. Vysoký tlak a vysoká teplota sú nevyhnutné aj na tvorbu oleja zo zvyškov rastlín a živočíchov. Na rozdiel od drahokamov, ktoré sa väčšinou nachádzajú v horninách, sa ropa tvorí na dne riek, jazier alebo morí. Postupom času sa nad týmito zvyškami hromadí stále viac piesku. Váha vody a piesku tlačí na zvyšky živočíšnych a rastlinných organizmov. Postupom času sa tento organický materiál prepadáva hlbšie a hlbšie do zeme a dosahuje niekoľko kilometrov pod zemský povrch. Teploty sa zvyšujú o 25 °C na každý kilometer pod zemského povrchu, preto v hĺbke niekoľkých kilometrov dosahuje teplota 50–80 °C. V závislosti od teploty a teplotného rozdielu vo formovacom médiu môže namiesto ropy vznikať zemný plyn.

prírodné drahokamy

Tvorba drahokamov nie je vždy rovnaká, ale tlak je jedným z hlavných základné časti tento proces. Napríklad diamanty vznikajú v zemskom plášti, v podmienkach vysokého tlaku a vysokej teploty. Počas sopečných erupcií sa diamanty vďaka magme presúvajú do horných vrstiev zemského povrchu. Niektoré diamanty prichádzajú na Zem z meteoritov a vedci sa domnievajú, že vznikli na planétach podobných Zemi.

Syntetické drahokamy

Výroba syntetických drahokamov začala v 50-tych rokoch minulého storočia a získava na popularite v r nedávne časy. Niektorí kupujúci uprednostňujú prírodné drahokamy, ale umelé drahokamy sú čoraz populárnejšie kvôli nízkej cene a nedostatku problémov spojených s ťažbou prírodných drahokamov. Mnoho kupujúcich si teda vyberá syntetické drahé kamene, pretože ich ťažba a predaj nie je spojený s porušovaním ľudských práv, detskou prácou a financovaním vojen a ozbrojených konfliktov.

Jednou z technológií pestovania diamantov v laboratóriu je metóda pestovania kryštálov pod vysoký tlak a vysoká teplota. V špeciálnych zariadeniach sa uhlík zahreje na 1000 °C a vystaví sa tlaku asi 5 gigapascalov. Typicky sa ako zárodočný kryštál používa malý diamant a ako uhlíkový základ sa používa grafit. Vyrastá z neho nový diamant. Toto je najbežnejší spôsob pestovania diamantov, najmä ako drahých kameňov, kvôli jeho nízkej cene. Vlastnosti takto pestovaných diamantov sú rovnaké alebo lepšie ako tie prírodné kamene. Kvalita syntetických diamantov závisí od spôsobu ich pestovania. V porovnaní s prírodnými diamantmi, ktoré sú najčastejšie priehľadné, je väčšina umelých diamantov farebná.

Vďaka svojej tvrdosti sú diamanty široko používané vo výrobe. Okrem toho je vysoko cenená ich vysoká tepelná vodivosť, optické vlastnosti a odolnosť voči zásadám a kyselinám. Rezné nástroje sú často potiahnuté diamantovým prachom, ktorý sa používa aj v abrazívach a materiáloch. Väčšina diamantov vo výrobe je umelého pôvodu kvôli nízkej cene a tomu, že dopyt po takýchto diamantoch prevyšuje možnosť ich ťažby v prírode.

Niektoré spoločnosti ponúkajú služby na vytvorenie pamätných diamantov z popola zosnulého. Aby sa to dosiahlo, po kremácii sa popol čistí, kým sa nezíska uhlík, a potom sa na jeho základe pestuje diamant. Výrobcovia inzerujú tieto diamanty ako spomienku na zosnulých a ich služby sú obľúbené najmä v krajinách s vysokým percentom bohatých občanov, ako sú Spojené štáty americké a Japonsko.

Metóda rastu kryštálov pri vysokom tlaku a vysokej teplote

Metóda rastu kryštálov pri vysokom tlaku a vysokej teplote sa používa najmä na syntézu diamantov, no v poslednej dobe sa táto metóda používa na vylepšenie prírodných diamantov alebo zmenu ich farby. Na umelé pestovanie diamantov sa používajú rôzne lisy. Najdrahší na údržbu a najťažší z nich je kubický lis. Používa sa najmä na zvýraznenie alebo zmenu farby prírodných diamantov. Diamanty rastú v lise rýchlosťou približne 0,5 karátu za deň.

Zdá sa vám ťažké preložiť merné jednotky z jedného jazyka do druhého? Kolegovia sú pripravení vám pomôcť. Uverejnite otázku v TCTerms a do niekoľkých minút dostanete odpoveď.

AT technický systém Jednotky MKGSS (meter, kilogram-sila, sekunda) sila sa meria v kilogramoch sily (1 kgf ≈ 9,8 N). Jednotky tlaku v MGKSS - kgf / m 2 a kgf / cm 2; jednotka kgf / cm 2 dostala názov technické, alebo metrická atmosféra(zavináč). V prípade merania v jednotkách technickej atmosféry pretlaku sa používa označenie "ati".

AT fyzický systém Jednotky CGS (centimeter, gram, sekunda) jednotkou sily je dyn (1 dyn = 10 -5 N). V rámci ČGS bola zavedená jednotka tlaku bar(1 bar = 1 dyn / cm2). Je tu jeden-ale-a-muži-nesystémové, me-te-o-ro-lo-gi-šachová jednotka bar, príp. štandardná atmosféra(1 bar = 10 6 dynov / cm 2; 1 mbar = 10 -3 bar = 10 3 dynov / cm 2), čo niekedy, mimo kontextu, spôsobuje zmätok. Okrem týchto jednotiek sa v praxi používa takáto mimosystémová jednotka ako napr fyzické, alebo normálna atmosféra (bankomat), čo je ekvivalentné vyvažovacej kolóne 760 mmHg. čl.

Pascal sa rovná tlaku (mechanickému namáhaniu) spôsobenému silou rovnajúcou sa jednému newtonu, rovnomerne rozloženom na povrchu, ktorý je k nemu kolmý, s plochou jedného štvorcového metra.

1 kPa = 1000 Pa
Pascal (symbol: Pa, Pa) je jednotka tlaku (mechanického napätia) v SI.
Pascal sa rovná tlaku (mechanickému namáhaniu) spôsobenému silou rovnajúcou sa jednému newtonu, rovnomerne rozloženom na povrchu, ktorý je k nemu kolmý, s plochou jedného štvorcového metra.
1 Pa = 1 N/m² ≡ 1 J/m³ ≡ ​​1 kg/(m (s²))
Jednotka je pomenovaná po francúzskom fyzikovi a matematikovi Blaisovi Pascalovi.

1 MPa = 1000000 Pa
Pascal (symbol: Pa, Pa) je jednotka tlaku (mechanického napätia) v SI.
Pascal sa rovná tlaku (mechanickému namáhaniu) spôsobenému silou rovnajúcou sa jednému newtonu, rovnomerne rozloženom na povrchu, ktorý je k nemu kolmý, s plochou jedného štvorcového metra.
1 Pa = 1 N/m² ≡ 1 J/m³ ≡ ​​1 kg/(m (s²))
Jednotka je pomenovaná po francúzskom fyzikovi a matematikovi Blaisovi Pascalovi.

Technická atmosféra (at, at, kgf / cm²) - rovná sa tlaku, ktorý vytvára sila 1 kgf, nasmerovaná kolmo a rovnomerne rozložená na rovný povrch 1 cm² (98 066,5 Pa).

Štandardná, normálna alebo fyzikálna atmosféra (atm, atm) - presne rovná 101325 Pa alebo 760 milimetrom ortuti. Tlak vyvážený 760 mm vysokým ortuťovým stĺpcom pri 0 °C, hustota ortuti 13595,1 kg/m³ a normálne zrýchlenie voľný pád 9,80665 m/s².

Milimeter ortuti (mm Hg, mm Hg) je nesystémová jednotka tlaku rovnajúca sa 101325 / 760 ≈ 133,3223684 Pa; niekedy nazývaný "torr" (ruské označenie - torr, medzinárodné - Torr) na počesť Evangelisty Torricelliho.

Milimeter vodného stĺpca je nesystémová jednotka tlaku používaná v mnohých odvetviach techniky (hlavne v hydraulike).
Označenia: ruský: mm w.c. Art., International: mm H2O.
1 mm w.c. čl. rovná hydrostatickému tlaku stĺpca vody vysokého 1 mm pri najvyššej hustote vody (t.j. pri teplote asi 4 °C) a gravitačnom zrýchlení g = 9,80665 m/s².

Bar (gr. βαρος - závažnosť) - jednotka tlaku mimo systému, približne rovná jednej atmosfére.
Jedna tyč sa rovná 10 5 N / m² (GOST 7664-61) alebo 10 6 dynov / cm² (v systéme CGS).

Libra na štvorcový palec (označené Psi alebo lb.p.sq.in.), presnejšie, „libra-sila na štvorcový palec“ (anglicky libra-sila na štvorcový palec, lbf / in²) je nesystémová jednotka tlaku . Používa sa hlavne v USA. Číselne sa rovná 6894,75729 Pa.

Otázka 21. Klasifikácia prístrojov na meranie tlaku. Zariadenie elektrokontaktného tlakomera, spôsoby jeho overovania.

V mnohých technologických procesoch je tlak jedným z hlavných parametrov, ktoré určujú ich priebeh. Patria sem: tlak v autoklávoch a parných komorách, tlak vzduchu v procesných potrubiach atď.

Určenie hodnoty tlaku

Tlak je veličina, ktorá charakterizuje pôsobenie sily na jednotku plochy.

Pri určovaní veľkosti tlaku je zvykom rozlišovať medzi absolútnym, atmosférickým, nadmerným a vákuovým tlakom.

Absolútny tlak (str a ) - toto je tlak vo vnútri akéhokoľvek systému, pod ktorým je plyn, para alebo kvapalina, meraný od absolútnej nuly.

Atmosférický tlak (str v ) vytvorený hmotnosťou vzduchového stĺpca zemskej atmosféry. Má premenlivú hodnotu v závislosti od nadmorskej výšky územia, zemepisnej šírky a meteorologických podmienok.

Pretlak je určený rozdielom medzi absolútnym tlakom (p a) a atmosférickým tlakom (p b):

r izb \u003d r a - r c.

Vákuum (vákuum) je stav plynu, v ktorom je jeho tlak nižší ako atmosférický tlak. Kvantitatívne je vákuový tlak určený rozdielom medzi atmosférickým tlakom a absolútnym tlakom vo vákuovom systéme:

p vak \u003d p in - p a

Pri meraní tlaku v pohybujúcich sa médiách sa pod pojmom tlak rozumie statický a dynamický tlak.

Statický tlak (str sv ) je tlak závislý od potenciálnej energie plynu alebo kvapalného média; určený statickým tlakom. Môže to byť prebytok alebo vákuum, v konkrétnom prípade sa môže rovnať atmosférickému.

Dynamický tlak (str d ) je tlak spôsobený rýchlosťou prúdenia plynu alebo kvapaliny.

Celkový tlak (str P ) pohybujúce sa médium sa skladá zo statického (p st) a dynamického (p d) tlaku:

r p \u003d r st + r d.

Tlakové jednotky

V sústave jednotiek SI sa za jednotku tlaku považuje pôsobenie sily 1 H (newton) na plochu 1 m², t.j. 1 Pa (Pascal). Keďže táto jednotka je veľmi malá, na praktické merania sa používa kilopascal (kPa = 10 3 Pa) alebo megapascal (MPa = 10 6 Pa).

Okrem toho sa v praxi používajú tieto tlakové jednotky:

milimeter vodného stĺpca (mm vodného stĺpca);

milimeter ortuti (mm Hg);

atmosféra;

kilogram sily štvorcový centimeter(kg s/cm²);

Vzťah medzi týmito množstvami je nasledujúci:

1 Pa = 1 N/m2

1 kg s/cm² = 0,0981 MPa = 1 atm

1 mm w.c. čl. \u003d 9,81 Pa \u003d 10 -4 kg s / cm² \u003d 10 -4 atm

1 mmHg čl. = 133,332 Pa

1 bar = 100 000 Pa = 750 mmHg čl.

Fyzikálne vysvetlenie niektorých merných jednotiek:

1 kg s / cm² je tlak vodného stĺpca s výškou 10 m;

1 mmHg čl. je miera zníženia tlaku na každých 10 m prevýšenia.

Metódy merania tlaku

Široké používanie tlaku, jeho rozdielu a zriedenia v technologických procesoch si vyžaduje použitie rôznych metód a prostriedkov na meranie a riadenie tlaku.

Metódy merania tlaku sú založené na porovnávaní síl meraného tlaku so silami:

tlak stĺpca kvapaliny (ortuť, voda) zodpovedajúcej výšky;

vyvinuté pri deformácii elastických prvkov (pružiny, membrány, manometrické boxy, vlnovce a manometrické rúrky);

hmotnosť nákladu;

elastické sily vznikajúce pri deformácii určitých materiálov a spôsobujúce elektrické účinky.

Klasifikácia prístrojov na meranie tlaku

Klasifikácia podľa princípu pôsobenia

V súlade s týmito metódami možno prístroje na meranie tlaku rozdeliť podľa princípu činnosti na:

kvapalina;

deformácia;

nákladný piest;

elektrické.

V priemysle sú najpoužívanejšie prístroje na meranie deformácií. Zvyšok z väčšej časti našiel uplatnenie v laboratórnych podmienkach ako vzorový alebo výskumný.

Klasifikácia v závislosti od nameranej hodnoty

V závislosti od nameranej hodnoty sa prístroje na meranie tlaku delia na:

tlakomery - na meranie nadmerného tlaku (tlak nad atmosférickým tlakom);

mikromanometre (merače tlaku) - na meranie malých nadmerný tlak(do 40 kPa);

barometre - na meranie atmosférického tlaku;

mikrovákuomery (ťahomery) - na meranie malého vákua (do -40 kPa);

vákuomery - na meranie podtlaku;

tlakomery a vákuomery - na meranie nadmerného a podtlakového tlaku;

tlakomery - na meranie prebytku (do 40 kPa) a podtlaku (do -40 kPa);

manometre absolútneho tlaku - na meranie tlaku, meraného od absolútnej nuly;

diferenčné tlakomery - na meranie rozdielu (diferenčných) tlakov.

Prístroje na meranie tlaku kvapalín

Činnosť kvapalinových meracích prístrojov je založená na hydrostatickom princípe, pri ktorom je meraný tlak vyvážený tlakom bariérového (pracovného) stĺpca kvapaliny. Rozdiel hladín v závislosti od hustoty kvapaliny je mierou tlaku.

U-tvarovaný manometer- Ide o najjednoduchšie zariadenie na meranie tlaku alebo tlakového rozdielu. Je to ohýbaná sklenená trubica naplnená pracovnou tekutinou (ortuť alebo voda) a pripevnená k panelu so stupnicou. Jeden koniec trubice je pripojený k atmosfére a druhý je pripojený k objektu, kde sa meria tlak.

Horná hranica merania dvojrúrových tlakomerov je 1 ... 10 kPa so zníženou chybou merania 0,2 ... 2 %. Presnosť merania tlaku týmto prostriedkom bude určená presnosťou odčítania hodnoty h (hodnota rozdielu hladiny kvapaliny), presnosťou určenia hustoty pracovnej kvapaliny ρ a nebude závisieť od prierezu. trubice.

Prístroje na meranie tlaku kvapalín sa vyznačujú absenciou diaľkového prenosu údajov, malými medzami merania a nízkou pevnosťou. Zároveň sú vďaka svojej jednoduchosti, nízkej cene a relatívne vysokej presnosti merania široko používané v laboratóriách a menej často v priemysle.

Prístroje na meranie deformačného tlaku

Sú založené na vyrovnávaní sily vytváranej tlakom alebo podtlakom riadeného média na citlivý prvok so silami pružných deformácií rôznych typov pružných prvkov. Táto deformácia vo forme lineárnych alebo uhlových posunov sa prenáša do záznamového zariadenia (indikačného alebo záznamového) alebo sa prevádza na elektrický (pneumatický) signál na diaľkový prenos.

Ako citlivé prvky sa používajú jednootáčkové rúrkové pružiny, viacotáčkové rúrkové pružiny, elastické membrány, vlnovce a pružinové vlnovce.

Na výrobu membrán, vlnovcov a rúrkových pružín sa používajú bronzové, mosadzné, chrómniklové zliatiny, ktoré sa vyznačujú dostatočne vysokou elasticitou, antikoróznou úpravou a malou závislosťou parametrov od zmien teploty.

Membránové zariadenia sa používajú na meranie nízkych tlakov (do 40 kPa) neutrálnych plynných médií.

Vlnovcové zariadenia určený na meranie pretlaku a podtlaku neagresívnych plynov s limitmi merania do 40 kPa, do 400 kPa (ako tlakomery), do 100 kPa (ako manometre), v rozsahu -100 ... + 300 kPa (ako kombinované tlakomery a podtlakomery).

Rúrkové pružinové zariadenia patria medzi najbežnejšie manometre, vákuomery a kombinované tlakomery a vákuomery.

Rúrková pružina je tenkostenná, do oblúka kružnicového oblúka ohnutá rúrka (jednootáčková alebo viacotáčková) s utesneným jedným koncom, ktorá je vyrobená zo zliatin medi alebo nehrdzavejúcej ocele. Keď sa tlak vo vnútri trubice zvyšuje alebo znižuje, pružina sa odvíja alebo krúti pod určitým uhlom.

Tlakomery uvažovaného typu sa vyrábajú pre horné limity merania 60 ... 160 kPa. Vákuomery sa vyrábajú so stupnicou 0…100kPa. Tlakomery majú limity merania: od -100 kPa do + (60 kPa ... 2,4 MPa). Trieda presnosti pre pracovné tlakomery 0,6 ... 4, napríklad - 0,16; 0,25; 0,4.

Testery mŕtvej váhy sa používajú ako zariadenia na overovanie mechanického ovládania a vzorové tlakomery stredného a vysokého tlaku. Tlak v nich je určený kalibrovanými závažiami umiestnenými na pieste. Ako pracovná kvapalina sa používa petrolej, transformátorový alebo ricínový olej. Trieda presnosti tlakomerov s vlastnou hmotnosťou je 0,05 a 0,02 %.

Elektrické tlakomery a vákuomery

Prevádzka zariadení tejto skupiny je založená na vlastnosti určitých materiálov meniť svoje elektrické parametre pod tlakom.

Piezoelektrické tlakomery používa sa na meranie vysokofrekvenčného pulzujúceho tlaku v mechanizmoch s prípustným zaťažením citlivého prvku do 8·10 3 GPa. Citlivým prvkom piezoelektrických manometrov, ktorý premieňa mechanické namáhanie na oscilácie elektrického prúdu, sú valcové alebo pravouhlé doštičky s hrúbkou niekoľkých milimetrov vyrobené z kremeňa, titaničitanu bárnatého alebo keramiky PZT (zirkoničitan-titonát olovnatý).

Tenzometrické snímače majú malé celkové rozmery, jednoduché zariadenie, vysokú presnosť a spoľahlivosť v prevádzke. Horná hranica odčítania je 0,1 ... 40 MPa, trieda presnosti 0,6; 1 a 1.5. Používajú sa v náročných výrobných podmienkach.

Ako citlivý prvok v tenzometroch sa používajú tenzometre, ktorých princíp činnosti je založený na zmene odporu pri pôsobení deformácie.

Tlak v manometri sa meria nevyváženým mostíkovým obvodom.

V dôsledku deformácie membrány zafírovou platničkou a tenzometrami vzniká nevyváženosť mostíka v podobe napätia, ktoré je zosilňovačom prevedené na výstupný signál úmerný nameranému tlaku.

Diferenčné tlakomery

Používajú sa na meranie rozdielu (rozdielu) tlaku kvapalín a plynov. Môžu byť použité na meranie prietoku plynov a kvapalín, hladiny kvapaliny, ako aj na meranie malých pretlakov a vákua.

Membránové diferenčné tlakomery sú bezšakalové primárne meracie prístroje určené na meranie tlaku neagresívnych médií, prevádzajúce nameranú hodnotu na jednotný analógový jednosmerný signál 0 ... 5 mA.

Diferenčné tlakomery typu DM sa vyrábajú pre obmedzenie tlakových strát 1,6 ... 630 kPa.

Vlnovcové diferenčné tlakomery sú vyrábané pre obmedzenie tlakových strát 1…4 kPa, sú dimenzované na maximálny povolený prevádzkový pretlak 25 kPa.

Zariadenie elektrokontaktného tlakomera, metódy jeho overovania

Elektrokontaktný prístroj na meranie tlaku

Obrázok - Schematické schémy elektrokontaktných tlakomerov: a- jednokontaktný pre skrat; b- jednokontaktné otváranie; c - dvojkontaktný otvorený - otvorený; G– dvojkontaktný pre skrat – skrat; d- dvojkontaktné otváranie-zatváranie; e- dvojkontaktný pre zatváranie-otváranie; 1 - šípka ukazovateľa; 2 a 3 – elektrické základné kontakty; 4 a 5 – zóny uzavretých a otvorených kontaktov; 6 a 7 – objekty vplyvu

Typickú schému činnosti elektrokontaktného tlakomera je možné znázorniť na obrázku ( a). S nárastom tlaku a dosiahnutím určitej hodnoty, indexová šípka 1 s elektrickým kontaktom vstupuje do zóny 4 a zatvorí sa kontaktom základne 2 elektrický obvod zariadenia. Uzavretie okruhu zase vedie k uvedeniu objektu vplyvu do prevádzky 6.

V otváracom okruhu (obr. . b) v neprítomnosti tlaku, elektrické kontakty indexovej šípky 1 a základný kontakt 2 ZATVORENÉ. Pod napätím U v je elektrický obvod zariadenie a predmet vplyvu. Keď tlak stúpne a ukazovateľ prechádza cez zónu uzavretých kontaktov, elektrický obvod zariadenia sa preruší, a preto sa preruší elektrický signál smerujúci k predmetu vplyvu.

Vo výrobných podmienkach sa najčastejšie používajú tlakomery s dvojkontaktnými elektrickými obvodmi: jeden sa používa na zvukovú alebo svetelnú indikáciu a druhý sa používa na organizáciu fungovania systémov rôznych typov riadenia. Takto je obvod otvárania a zatvárania (obr. d) umožňuje, aby jeden kanál otvoril jeden elektrický obvod pri dosiahnutí určitého tlaku a prijal signál nárazu na predmet 7 , a podľa druhého - pomocou základného kontaktu 3 zatvorte otvorený druhý elektrický obvod.

Okruh zatváranie-otváranie (obr. . e) umožňuje so zvyšujúcim sa tlakom jeden okruh zatvoriť a druhý otvoriť.

Dvojkontaktné obvody pre zatváranie-zatváranie (obr. G) a otváranie-otváranie (obr. v) zabezpečiť, keď tlak stúpne a dosiahne rovnaké alebo odlišné hodnoty, uzavretie oboch elektrických obvodov, prípadne ich otvorenie.

Elektrokontaktná časť tlakomeru môže byť buď integrálna, kombinovaná priamo s meracím mechanizmom, alebo pripevnená vo forme elektrokontaktnej skupiny namontovanej na prednej strane zariadenia. Výrobcovia tradične používajú konštrukcie, v ktorých boli tyče skupiny elektrokontaktov namontované na osi trubice. V niektorých zariadeniach je spravidla inštalovaná skupina elektrokontaktov pripojená k citlivému prvku cez indexovú šípku manometra. Niektorí výrobcovia si osvojili elektrokontaktný tlakomer s mikrospínačmi, ktoré sú inštalované na prevodovom mechanizme meradla.

Elektrokontaktné tlakomery sa vyrábajú s mechanickými kontaktmi, kontaktmi s magnetickým predpätím, indukčným párom, mikrospínačmi.

Elektrokontaktná skupina s mechanickými kontaktmi je konštrukčne najjednoduchšia. Na dielektrickej základni je upevnený základný kontakt, čo je dodatočná šípka s elektrickým kontaktom pripevneným na ňom a pripojeným k elektrickému obvodu. Ďalší konektor elektrického obvodu je pripojený ku kontaktu, ktorý sa pohybuje pomocou indexovej šípky. So zvyšujúcim sa tlakom teda šípka indexu posúva pohyblivý kontakt, kým nie je pripojený k druhému kontaktu upevnenému na prídavnej šípke. Mechanické kontakty vyrobené vo forme okvetných lístkov alebo stojanov sú vyrobené zo zliatin striebro-nikel (Ar80Ni20), striebro-paládium (Ag70Pd30), zlato-striebro (Au80Ag20), platina-irídium (Pt75Ir25) atď.

Zariadenia s mechanickými kontaktmi sú určené pre napätie do 250 V a vydržia maximálny vypínací výkon do 10 W DC alebo do 20 V×A AC. Malá vypínacia sila kontaktov zaisťuje dostatočne vysokú presnosť ovládania (až 0,5 % plnú hodnotu váhy).

Silnejšie elektrické spojenie zabezpečujú kontakty s magnetickým predpätím. Ich rozdiel od mechanických je v tom, že na zadnej strane kontaktov sú pripevnené malé magnety (lepidlom alebo skrutkami), čo zvyšuje pevnosť mechanického spojenia. Maximálny vypínací výkon kontaktov s magnetickým predpätím je do 30 W DC alebo do 50 V×A AC a napätie do 380 V. Vďaka prítomnosti magnetov v kontaktnom systéme nepresahuje trieda presnosti 2,5.

Metódy overovania EKG

Elektrokontaktné tlakomery, ako aj snímače tlaku, sa musia pravidelne overovať.

Elektrokontaktné tlakomery v teréne a laboratórnych podmienkach možno kontrolovať tromi spôsobmi:

overenie nulového bodu: po odstránení tlaku by sa ukazovateľ mal vrátiť na značku „0“, nedostatok ukazovateľa by nemal prekročiť polovicu tolerancie chyby prístroja;

overenie pracovného bodu: k skúšanému zariadeniu sa pripojí kontrolný tlakomer a porovnajú sa hodnoty oboch zariadení;

overenie (kalibrácia): overenie zariadenia podľa postupu pri overovaní (kalibrácii) pre tento typ zariadenia.

Elektrokontaktné tlakomery a tlakové spínače sú kontrolované na presnosť činnosti signálnych kontaktov, chyba činnosti by nemala byť vyššia ako pasová.

Postup overovania

Vykonajte údržbu tlakového zariadenia:

Skontrolujte označenie a bezpečnosť tesnení;

Prítomnosť a pevnosť upevnenia krytu;

Žiadny zlomený uzemňovací vodič;

Neprítomnosť priehlbín a viditeľného poškodenia, prachu a nečistôt na puzdre;

Pevnosť upevnenia snímača (práca na mieste);

Integrita izolácie káblov (práca na mieste);

Spoľahlivosť upevnenia kábla vo vodnom zariadení (práca na mieste prevádzky);

Skontrolujte utiahnutie upevňovacích prvkov (práca na mieste);

Pri kontaktných zariadeniach skontrolujte izolačný odpor voči krytu.

Zostavte obvod pre kontaktné tlakové zariadenia.

Postupne zvyšujte tlak na vstupe a počas zdvihu dopredu a dozadu (zníženie tlaku) odčítajte údaje na vzorovom prístroji. Správy by sa mali robiť v 5 rovnako vzdialených bodoch rozsahu merania.

Skontrolujte správnosť činnosti kontaktov podľa nastavení.