Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Системные и внесистемные единицы измерения давления




Единицы измерения давления (СТ СЭВ 1052-89) определяются од-

ним из двух способов:

1) через высоту столба жидкости, уравновешивающего измеряемое давление в конкретном физическом процессе: в единицах водяного столба при 4°С (мм вод. ст. или м вод. ст.) или ртутного столба при 0°С (мм рт. ст., или Торр) и нормальном ускорении свободного падения;

2) через единицы силы и площади.

В Международной системе единиц (СИ), принятой в 1960 году, еди- ницей силы является Н (ньютон), а единицей площади - м2. Отсюда опре- деляется единица давления паскаль Па=1 Н/м2 и ее производные, напри- мер, килопаскаль (1 кПа=103 Па), мегапаскаль (1 МПа=103 кПа=106 Па). Наряду с системой СИ в области измерения давления продолжают исполь- зоваться единицы и других, более ранних систем, а также внесистемные единицы.

В технической системе единиц МКГСС (метр, килограмм-сила, се-

кунда) сила измеряется в килограммах силы (1 кгс≈9,8Н). Единицы давле-

ния в МГКСС - кгс/м2 и кгс/см2; единица кгс/см2 получила название техни-

ческой, или метрической атмосферы (ат). В случае измерения в единицах технической атмосферы избыточного давления используется обозначение

«ати».

В физической системе единиц СГС (сантиметр, грамм, секунда) еди- ницей силы является дина (1 дин=10-5 Н). В рамках СГС введена единица давления бар (1 бар=1 дин/см2). Существует одноименная внесистемная, метеорологическая единица бар, или стандартная атмосфера (1 бар=106


дин/см2; 1 мбар = 10-3 бар = 103 дин/см2), что иногда, вне контекста, вызы- вает путаницу. Кроме указанных единиц на практике используется такая внесистемная единица, как физическая, или нормальная атмосфера (атм), которая эквивалентна уравновешивающему столбу 760 мм рт. ст.

В англоязычных странах широко распространена единица давления пси (psi=lbf/in2) - фунт силы на квадратный дюйм (1 фунт= 0,4536 кг).

В табл.3.1 указаны коэффициенты перевода одних системных или внесистемных единиц давления в другие: например, одной технической атмосфере соответствует давление 0,980665 в барах (здесь бар является внесистемной единицей). В действительности не всегда требуется столь высокая точность перевода единиц, которая отражена в таблице. Для при- близительных оценок и расчетов давления с относительной погрешностью не более 0,5% полезно использовать следующие соотношения:

1 ат = 1 кгс/см2 = 104 кгс/м2 = 0,97 атм = 0, 98·103 мбар = 0,98 бар =

 

= 104 мм вод.ст. = 10 м вод.ст = 735 мм рт.ст. = 0,98·105 Па = 98 кПа=

0,098МПа

 

С ошибкой в 2% можно пренебречь разницей между технической атмосферой, стандартной атмосферой (баром) и десятой частью мегапа- скаля (1 ат = 1 бар = 0,1 МПа), а с ошибкой в 3% - разницей между техни- ческой и физической атмосферами (1 ат = 1 атм).

Диапазон давлений, измеряемых в технике, достигает 17 порядков: от 10-8 Па в электровакуумном оборудовании до 103 МПа при обработке металлов давлением. Материальным хранителем единиц давления являют- ся первичные (национальные) и вторичные (рабочие) эталоны давления. Для поддиапазона 1-100 кПа избыточных, абсолютных и разностных дав- лений в качестве первичного эталона используется, как правило, ртутный двухтрубный (U-образный) манометр с лазерным считыванием высоты ме- ниска (погрешность считывания не более 10-3 мм, а абсолютная суммарная погрешность прибора, учитывающая в том числе и влияние температуры, не превышает 0,0005% от верхней границы диапазона). Для поддиапазона

100 кПа - 100 МПа применяются газовые грузопоршневые манометры (точность 0,0035 - 0,004% от показаний). Газовые и жидкостные грузо- поршневые манометры используются и как рабочие эталоны для передачи единиц давления промышленным образцовым приборам (их точность 0,01-

0,1%).


 


 

 

Таблица соответствия единиц давления


Таблица 3.1


 


1 ат = 1 кгс/см


 

0,980665·10 10


 


Системы еди-   ниц   Единицы давления   Па   кгс/см2 (ат)   бар   атм   мм рт. ст.   мм вод. ст.   пси (psi)
  СИ   1 Па =1 н/м2     1,01972·10-5   10-5   0,98692·10-5   750,06·10-5   0,101972   1,45·10-4
  МКГСС*   (техническая атмосфера)       0,980665   0,96784   735,563     14,223
  Внесистемные   1 6ар = 106 дин/см2     1,01972     0,98692   750,06   1,01972·104   14,5
1 атм = 760 мм рт.ст. (физическая атмосфера)     1,0332   1,01325         14,696
  1 мм рт. ст.   133,322   1,35951·10-3   1,33322·10-3   1,31579·10-3     13,5951   0,019337
  1 мм вод. ст.=1 кгс/м2   9,80665   10-4   9,80665·10-5   9,67841·10-5   7,3556·10-2     1,422·10-3
  1 psi = l lbf/in2   6,894·103 ≈0,07   6,894·10-2   0,068   51,715   703,08  

 

1,01325·10


1,0332·10


 

 

* - техническая система единиц (метр, килограмм-сила, секунда)







Дата добавления: 2015-08-12; просмотров: 4340. Нарушение авторских прав


Рекомендуемые страницы:


Studopedia.info - Студопедия - 2014-2019 год . (0.003 сек.) русская версия | украинская версия