Измерение давления

Давление можно отнести ко второму, часто используемому параметру после температуры.

Контроль давления используется при протекании большинства технологических процессов в тепловой и атомной энергетике, металлургии, химии.

Давление определяется нормально распределенной силой, действующей со стороны одного тела на единицу поверхности другого.

Если действующая среда – жидкость или газ, то давление является одним из основных параметров состояния, характеризуя внутреннюю энергию среды.

При контроле технологических процессов и при проведении научных исследований в большинстве случаев приходится иметь дело с измерением избыточного и вакуумметрического давлений, а также с измерением разности давлений.

Под термином «абсолютное давление» (pа) подразумевается полное давление, под которым находится жидкость, газ или пар. Оно равно сумме давлений избыточного pи и атмосферного pатм,

.

Из этого уравнения

,

т.е. избыточное давление равно разности между абсолютным давлением, большим атмосферного, и атмосферным давлением.

Под термином «вакуумметрическое давление» (разрежение или вакуум) подразумевается разность между атмосферным давлением и абсолютным давлением, меньшим атмосферного,

.

Единицей измерения давления в системе СИ является паскаль (Па), который равен давлению, создаваемому силой в один ньютон, действующей на площадь в один квадратный метр (Н/м2). Широко применяются кратные единицы килопаскаль (кПа) и мегапаскаль (МПа).

Применяются такие единицы, как килограмм-сила на квадратный сантиметр (1 кгс/см2 = 1 ат – атмосфера техническая) и килограмм-сила на квадратный метр (кгс/м2), последняя численно равна миллиметру водяного столба (мм вод. ст.).

Физическая атмосфера (атм) – равна нормальному давлению атмосферного воздуха 760 мм рт. ст. при 0 °C и нормальном ускорении свободного падения, равному 9,80665 м/с2 (1 атм = 760 мм рт. ст. = 101,325 кПа = = 1,0332 кгс/см2).

Бар – внесистемная единица измерения атмосферного давления – бар равен 100 кПа; 1 psi – 1 английский фунт на квадратный дюйм.

В табл. 7.1 приведены перечисленные единицы давления и соотношения между ними.

 

 

Таблица 7.1. Единицы измерения давления

Единица Па бар кгс/см2 кгс/м2 (мм вод. ст.) мм рт. ст.
1 Па 10-5 1,0197×10-5 0,10197 7,5006×10-3
1 бар 105 1,0197 1,0197×104 750,06
1 кгс/см2 9,8066×104 0,98066 104 735,56
1 кгс/м2 (мм вод. ст.) 9,8066 0,98066×10-4 10-4 7,3556×10-2
1 мм рт. ст. 133,32 1,3332×10-3 1,3595×10-3 13,595
1 psi 6894,76 0,069 0,07 703,07 51,72