Международная система единиц (СИ)
Давлением P называется физическая величина силы F, действующая на единицу поверхности площади S, направленная перпендикулярно этой поверхности. т.е. P = F / S.
В международной системе единиц (СИ) давление измеряется в Паскалях: Па — русское обозначение. Pa — международное. 1 Па = 1 Ньютон / 1 кв. метр (1 Н/м²)
Для практических измерений в КИП и А, 1 Па часто оказывается слишком маленькой величиной давления, и для оперирования реальными данными применяются умножающие приставки — (кило, Мега), умножающие значения в 1тыс. и 1млн. раз соответственно. 1 МПа = 1000 кПа = 1000000 Па Также, шкалы приборов для измерения давления могут быть непосредственно градуированы в величинах Ньютон / метр, или их производных: Килоньютон, Меганьютон / м², см², мм².
Тогда получаем следующее соответствие: 1 МПа = 1 МН/м² = 1 Н/мм² = 100 Н/см² = 1000 кН/м² = 1000 кПа = 1000000 Н/м² = 1000000 Па
В России и Европе также широкое применение для измерения давления находят единицы бар (bar) и кгс/м² (kgf/m²), а также их производные (mbar, кгс/см²). 1 бар — это внесистемная единица, равная 100000 Па. 1 кгс/см² — это единица измерения давления в системе МКГСС, и широко применяется в промышленных измерениях давления. 1 кгс/см² = 10000 кгс/м² = 0.980665 бар = 98066.5 Па
Таблица 2. Перевод физических единиц измерения давления (дополнительная):
Единица измерения
| Па | кПа | МПа | кгс/м2 | кгс/см2 | мм рт.ст. | мм вод.ст. | баи | |
| 1 Па | 1 | 10-3 | 10-6 | 0,1019716 | 10,19716*10-6 | 0,00750062 | 0,1019716 | 0,00001 |
| 1 кПа | 1000 | 1 | 10-3 | 101,9716 | 0,01019716 | 7,50062 | 101,9716 | 0,01 |
| 1 МПа | 1000000 | 1000 | 1 | 101971,6 | 10,19716 | 7500,62 | 101971,6 | 10 |
| 1 кгс/м2 | 9,80665 | 9,80665*10-3 | 9,80665*10-6 | 1 | 0,0001 | 0,0735559 | 1 | 98,0665*10-6 |
| 1 кгс/см2 | 98066,5 | 98,0665 | 0,0980665 | 10000 | 1 | 735,559 | 10000 | 0,980665 |
| 1 мм рт.ст. (при 0 град) | 133,3224 | 0,1223224 | 0,0001333224 | 13,5951 | 0,00135951 | 1 | 13,5951 | 0,00133224 |
| 1 мм вод.ст. (при 0 град) | 9,80665 | 9,807750*10-3 | 9,80665*10-6 | 1 | 0,0001 | 0,0735559 | 1 | 98,0665*10-6 |
| 1 бар | 100000 | 100 | 0,1 | 10197,16 | 1,019716 | 750,062 | 10197,16 | 1 |
1 Па (Pa) — 1 Паскаль; 1 кПа — 1 Килопаскаль; 1 МПа — 1 Мегапаскаль; 1 кгс/м2 — 1 Килограмм-сила на квадратный метр; 1 кгс/см2 — 1 Килограмм-сила на квадратный сантиметр; 1 мм рт.ст. (при 0 град) — 1 Миллиметр ртутного столба (при 0 град); 1 мм вод.ст. (при 0 град) — 1 Миллиметр водяного столба (при 0 град).
Соотношение между некоторыми единицами измерения давления:
Бар (bar): 1 бар = 0.1 МПа 1 бар = 100 кПа 1 бар = 1000 мбар 1 бар = 1.019716 кгс/см2 1 бар = 750 мм.рт.ст. (торр) 1 бар = 10197.16 кгс/м2 (атм.тех.) 1 бар = 10197.16 мм. вод. ст. 1 бар = 0.98692326672 атм. физ. 1 бар = 10 Н/см2 1 бар = 1000000 дин /см2 = 106 дин/см2 1 бар = 14.50377 psi (фунт на квадратный дюйм) 1 мбар = 0.1 кПа 1 мбар = 0.75 мм. рт. ст. (торр) 1 мбар = 10.19716 кгс/ м2 1 мбар = 10.19716 мм. вод. ст. 1 мбар = 0.401463 in.H2O (дюйм водяного столба)
КГС/СМ2 (АТМ.ТЕХ.): 1 кгс/см2 = 0.0980665 МПа 1 кгс/см2 = 98.0665 кПа 1 кгс/см2 = 0.980665 бар 1 кгс/см2 = 980.665 мбар 1 кгс/см2 = 736 мм.рт.ст. (торр) 1 кгс/см2 = 10000 мм.вод.ст. 1 кгс/см2 = 0.968 атм. физ. 1 кгс/см2 = 14.22334 psi 1 кгс/см2 = 9.80665 Н/см2 1 кгс/см2 = 98066.5 Н/м2 1 кгс/см2 = 10000 кгс/м2 1 кгс/см2 = 0,01 кгс/мм2
МПа: 1 МПа = 1000000 Па 1 МПа = 1000 кПа 1 МПа = 10.19716 кгс/см2 (атм.тех.) 1 МПа = 10 бар 1 МПа = 7500 мм. рт. ст. (торр) 1 МПа = 101971.6 мм. вод. ст. 1 МПа = 101971.6 кгс /м2 1 МПа = 9.87 атм. физ. 1 МПа = 106 Н/м2 1 МПа = 107 дин/см2 1 МПа = 145.0377 psi 1 МПа = 4014.63 in.H2О
ММ.РТ.СТ. (ТОРР) 1 мм.рт.ст. = 133.3 * 10-6 МПа 1 мм.рт.ст. = 0.1333 кПа 1 мм.рт.ст. = 133.3 Па 1 мм.рт.ст. = 13.6 * 10-4 кгс/см2 1 мм.рт.ст. = 13.33 * 10-4 бар 1 мм.рт.ст. = 1.333 мбар 1 мм.рт.ст. = 13.6 мм.вод.ст. 1 мм.рт.ст. = 13.16 * 10-4 атм. физ. 1 мм.рт.ст. = 13.6 кгс/м2 1 мм.рт.ст. = 0.019325 psi 1 мм.рт.ст. = 75.051 Н/см2
кПа: 1 кПа = 1000 Па 1 кПа = 0.001 МПа 1 кПа = 0.01019716 кгс/см2 1 кПа = 0.01 бар 1 кПа = 7.5 мм. рт. ст.(торр) 1 кПа = 101.9716 кгс/м2 1 кПа = 0.00987 атм. физ. 1 кПа = 1000 Н/м2 1 кПа =10000 дин/см2 1 кПа = 10 мбар 1 кПа =101.9716 мм. вод. ст. 1 кПа = 4.01463 in.H2O 1 кПа = 0.1450377 psi 1 кПа = 0.1 Н/см2
ММ.ВОД.СТ.(КГС/М2): 1 мм.вод.ст. = 9.80665 * 10 -6 МПа 1 мм.вод.ст. = 9.80665 * 10 -3 кПа 1 мм.вод.ст. = 0.980665 * 10-4 бар 1 мм.вод.ст. = 0.0980665 мбар 1 мм.вод.ст. = 0.968 * 10-4 атм.физ. 1 мм.вод.ст. = 0.0736 мм.рт.ст. (торр) 1 мм.вод.ст. = 0.0001 кгс/см2 1 мм.вод.ст. = 9.80665 Па 1 мм.вод.ст. = 9.80665 * 10-4 Н/см2 1 мм.вод.ст. = 703.7516 psi
Отсутствие на сайте возможности воспользоваться автоматическим онлайн-конвертером является нашим осознанным решением, принятым в пользу размещения подробной справочной информации в табличной форме. Понимание и умение самостоятельного перевода значений из одних единиц измерения в другие в конечном итоге сыграет положительную роль на практике. Возможно, находясь на производстве, такие навыки окажутся для инженера продуктивнее получения мгновенного машинного результата и позволят уверенно работать с имеющимися исходными данными.
Иногда, находясь на производстве, нет возможности выйти в интернет и воспользоваться автоматическим конвертером. В данной ситуации приходится рассчитывать на собственные знания о соотношении известных единиц измерения и умение их правильно применять. Запомнив значение приставок кило и мега, можно без труда переводить паскали в мегапаскали и килопаскали. Практикуясь с разнообразными единицами измерения давления, приходит навык самостоятельной трансформации одних в другие — например, из кгс/см2 (килограмм-сила на квадратный сантиметр) в МПа и кПа. В конечном итоге, расчёт в «уме» окажется быстрее, чем открытие гаджета и поиск сайтов с онлайн-калькуляторами, что будет говорить о профессионализме и опытности специалиста.
Атмосфера
Атмосфера — это внесистемная единица измерения давления приблизительно равная атмосферному давлению Земли на уровне Мирового океана. Существует два понятия атмосферы для измерения давления:
- Физическая (атм) — равна давлению столба ртути высотой 760 мм при температуре 0° C. 1 атм = 101325 Па
- Техническая (ат) — равна давлению, производимому силой в 1 кгс на площадь 1 см². 1 ат = 98066,5 Па = 1 кгс/см²
В России для использования в измерениях допущена только техническая атмосфера, и срок ее действия ограничен по некоторым данным 2016 годом.
Атмосферное давление
Атмосферное давление — это давление воздуха в данном месте. Обычно оно обозначает давление столба воздуха на единицу площади поверхности. Изменение в атмосферном давлении влияет на погоду и температуру воздуха. Люди и животные страдают от сильных перепадов давления. Пониженное давление вызывает у людей и животных проблемы разной степени тяжести, от психического и физического дискомфорта до заболеваний с летальным исходом. По этой причине, в кабинах самолетов поддерживается давление выше атмосферного на данной высоте, потому что атмосферное давление на крейсерской высоте полета слишком низкое.
Анероид содержит датчик — цилиндрическую гофрированную коробку (сильфон), связанную со стрелкой, которая поворачивается при повышении или понижении давления и, соответственно, сжатия или расширения сильфона
Атмосферное давление понижается с высотой. Люди и животные, живущие высоко в горах, например в Гималаях, адаптируются к таким условиям. Путешественники, напротив, должны принять необходимые меры предосторожности, чтобы не заболеть из-за того, что организм не привык к такому низкому давлению. Альпинисты, например, могут заболеть высотной болезнью, связанной с недостатком кислорода в крови и кислородным голоданием организма. Это заболевание особенно опасно, если находиться в горах длительное время. Обострение высотной болезни ведет к серьезным осложнениям, таким как острая горная болезнь, высокогорный отек легких, высокогорный отек головного мозга и острейшая форма горной болезни. Опасность высотной и горной болезней начинается на высоте 2400 метров над уровнем моря. Во избежание высотной болезни доктора советуют не употреблять депрессанты, такие как алкоголь и снотворное, пить много жидкости, и подниматься на высоту постепенно, например, пешком, а не на транспорте. Также полезно есть большое количество углеводов, и хорошо отдыхать, особенно если подъем в гору произошел быстро. Эти меры позволят организму привыкнуть к кислородной недостаточности, вызванной низким атмосферным давлением. Если следовать этим рекомендациям, то организму сможет вырабатывать больше красных кровяных телец для транспортировки кислорода к мозгу и внутренним органам. Для этого организм увеличат пульс и частоту дыхания.
Первая медицинская помощь в таких случаях оказывается немедленно. Важно переместить больного на более низкую высоту, где атмосферное давление выше, желательно на высоту ниже, чем 2400 метров над уровнем моря. Также используются лекарства и портативные гипербарические камеры. Это легкие переносные камеры, в которых можно повысить давление с помощью ножного насоса. Больного горной болезнью кладут в такую камеру, в которой поддерживается давление, соответствующее более низкой высоте над уровнем моря. Такая камера используется только для оказания первой медицинской помощи, после чего больного необходимо спустить ниже.
Некоторые спортсмены используют низкое давление, чтобы улучшить кровообращение. Обычно для этого тренировки проходят в нормальных условиях, а спят эти спортсмены в среде с низким давлением. Таким образом, их организм привыкает к высокогорным условиям и начинает вырабатывать больше красных кровяных телец, что, в свою очередь, повышает количество кислорода в крови, и позволяет достичь более высоких результатов в спорте. Для этого выпускаются специальные палатки, давление в которых регулируются. Некоторые спортсмены даже изменяют давление во всей спальне, но герметизация спальни — дорогостоящий процесс.
Водяной столб
Метр водяного столба — внесистемная единица измерения давления, применяемая в ряде производств. Физически он равен давлению столба воды высотой в 1 м при температуре около 4° C и стандартном для калибровки ускорении свободного падения — 9,80665 м/сек². м вод. ст. — русское обозначение. mH2O — международное.
Производными единицами являются см вод. ст. и мм вод. ст. 1 м вод. ст. = 100 см вод. ст. = 1000 мм вод. ст. Соотносится к другим единицам измерения давления соответствующим образом: 1 м вод. ст. = 1000 кгс/м² = 0.0980665 бар = 9.80665 Па = 73.55592400691 мм рт. ст.
Кратные и дольные единицы [ править | править код ]
Десятичные кратные и дольные единицы образуют с помощью стандартных приставок СИ.
| Кратные | Дольные | ||||||
| величина | название | обозначение | величина | название | обозначение | ||
| 10 1 Па | декапаскаль | даПа | daPa | 10 −1 Па | деципаскаль | дПа | dPa |
| 10 2 Па | гектопаскаль | гПа | hPa | 10 −2 Па | сантипаскаль | сПа | cPa |
| 10 3 Па | килопаскаль | кПа | kPa | 10 −3 Па | миллипаскаль | мПа | mPa |
| 10 6 Па | мегапаскаль | МПа | MPa | 10 −6 Па | микропаскаль | мкПа | µPa |
| 10 9 Па | гигапаскаль | ГПа | GPa | 10 −9 Па | нанопаскаль | нПа | nPa |
| 10 12 Па | терапаскаль | ТПа | TPa | 10 −12 Па | пикопаскаль | пПа | pPa |
| 10 15 Па | петапаскаль | ППа | PPa | 10 −15 Па | фемтопаскаль | фПа | fPa |
| 10 18 Па | эксапаскаль | ЭПа | EPa | 10 −18 Па | аттопаскаль | аПа | aPa |
| 10 21 Па | зеттапаскаль | ЗПа | ZPa | 10 −21 Па | зептопаскаль | зПа | zPa |
| 10 24 Па | иоттапаскаль | ИПа | YPa | 10 −24 Па | иоктопаскаль | иПа | yPa |
| применять не рекомендуется | |||||||
Единицы США и Британии
В США и Британии применяются также другие единицы измерения давления.
Это связано с тем, что длины выражаются в футах и дюймах, а вес в фунтах, британских и американских тоннах. Примеры некоторых из них:
- Дюйм водного столба Обозначение: inH2O = 249.08891 Па.
- Фут водного столба Обозначение: ftH2O = 2989.006692 Па.
- Дюйм ртутного столба Обозначение: inHg = 3386.38815789474 Па.
- Фунт на квадратный дюйм Обозначение: psi = 6894.757293178 Па.
- 1000 фунтов на квадратный дюйм Обозначение: ksi = 6894757.2931783 Па.
- Фунт на квадратный фут Обозначение: psf = 47.8802589803 Па.
- Американская (короткая) тонна на квадратный дюйм Обозначение: tsi = 13789514.58633672267344 Па.
- Американская (короткая) тонна на квадратный фут Обозначение: tsf = 95760.51796067168523226 Па.
- Британская (длинная) тонна на квадратный дюйм Обозначение: br.tsi = 15444256.3366971 Па.
- Британская (длинная) тонна на квадратный фут Обозначение: br.tsf = 107251.780115952 Па.
