3784493308

Laboratorium Termodynamiki i Pomiarów Maszyn Cieplnych Pomiar ciśnienia

Pomiar ciśnienia

Z definicji ciśnienie p oznacza stosunek siły Fdo pola powierzchnia, na które siła ta działa. F

^P= A

Wymiarem ciśnienia jest więc jednostka siły odniesiona do jednostki pola powierzchni.

1. Jednostki ciśnienia

1.1. Jednostki główne

W układzie SI jednostką główna jest 1 [N/m²] zwany paskalem [Pa].

N _ j kg m 1 ₌ j kg

—V ¹-5---T ¹-T

nr_s~ nr ms~

Pa

1.2. Wartość ciśnienia może być wyrażona wysokością słupa cieczy

Równoważąc mierzone ciśnienie słupem cieczy manometrycznej oblicza się jego wartość ze wzoru:

gdzie:

h, [m] - wysokość słupa cieczy manometrycznej w temperaturze pomiaru, y, [kG/m³] - gęstość ciężaru (ciężar właściwy) cieczy manometrycznej w temperaturze pomiaru, p, [kg/m³] - gęstość masy cieczy manometrycznej w temperaturze pomiaru, g = 9,80665 [m/s²] - przyśpieszenie grawitacyjne.

W przypadku stosowania wody jako cieczy manometrycznej można w uproszczeniu niezależnie od temperatury przyjąć: p_H}0 = 1 [kg/dm³]

i wówczas 1 [mmli/)] = 9,80665 [N/m²] =9,80665 [Pa]

Jeżeli ciśnienie mierzymy wysokością słupa rtęci, to jako jednostkę ciśnienia można stosować 1 tor [Tr]. Jest to ciśnienie, przy którym spiętrzenie rtęci o temperaturze /    0 l°C] i gęstości p_oHg = 13,546 [kg/dm³] wynosi

1 [mm],

l[Tr] = 13,595^^-j-9,8067^jl[mm] = 133,32[Pa] oraz 1 Tr= 13,6 [kG/m²] = 13,6 [mmtl₂0]

Wpływ temperatury na ciężar właściwy, względnie gęstość rtęci, na ogół nie może być pominięty. W związku z tym, chcąc wyrazić wartość ciśnienia w [Tr], należy zredukować odczytaną wysokość słupa rtęci h, [mmHgj do 0 [°C| według zależności:

|t\,=h^(l±<%) [Tri] gdzie 8 - względny współczynnik rozszerzalności liniowej rtęci i podziałki.

Dla przyrządów wykonanych ze szkła jenajskiego wypełnionego rtęcią: |h_D = h, (l ± 1,72-10^-4 t) [Tr]]

1.3. Jednostki pochodne i inne jednostki stosowane w praktyce

Jednostkami pochodnymi układu SI stosowanymi w praktyce są:

1 [mbar] = 100 [Pa] = 1 hPa = 10,197 [kG/m²] = 10,2 [mmH/O] = 0,75 [Tr]

1 [bar] = 10⁵ [Pa] = 0,9869 atm = 1,0197 [mmH/O] = 750 [Tr] =14,5 [PSI]

1 [atm] = 760 [Tr] = 1,01325 [bar] = 1,033 [at].

1 [at] = 1 [kG/cm²] = 0,980665 [bar]

1[ PSI] = 1 [Lbf/in² ] = 6895 [Pa]

W fizyce i chemii stosuje się często jako jednostkę ciśnienia 760 [Tr] czyli atmosferę fizyczną [atm]. Stosowana jest również, zwłaszcza w starszych opracowaniach atmosfera techniczna [at].

2