Példák, mértékegység átváltás
A nyomás nemzetközi mértékegységei
A nyomásmérésekkel kapcsolatban különböző mértékegységeket használnak. A szabványosított SI-egységek létrehozása ellenére az olyan egységek, mint a műszaki atmoszféra (at) vagy a fizikai atmoszféra (atm), illetve a psi - font per négyzet inch - még mindig megtalálhatóak a műszaki alkalmazásokban. Ez a cikk segít rend-szerezni a nyomásegységekkel kapcsolatos ismereteket.

A légköri nyomás egységei

Melyek a nyomás mértékegységei?

A Pascal (Pa) a nyomás SI alapegysége. Ha a gravitáció 1 m2 -es területre F=1N erővel hat (az 1N érték megfelel az 0,1 kilogramm tömegegység és a g=10m/s2 gravitációs gyorsulás szorzataként meghatározott erőnek), akkor a nyomás 1 Pascal (Pa) lesz.*.

1 Pa = 1N/1m² = 1kg/1m*s² 1 Pa = 1.019716*10-⁵kG/cm², ahol kG - az az erőegység (kilogramm - erő), ahol 1 kilogramm tömegre a Föld vonzása g = 9,80665 m/s² gyorsulással hat.

A pascal mint nyomásegység a gyakorlatban a légköri nyomás meghatározásakor használatos.

A következőkben az MPa és hPa rövidítéseket használjuk, amelyek a megapascal, azaz 106 Pa, illetve a hektopascal, azaz 102 Pa = 100 Pa rövidítéseket jelentik.

Bar ‒ a technológiai folyamatokban használt egység

A gyakorlati okokból általánosan használt egység a bar (bar). Az alábbiakban 1 bar átváltását mutatjuk be a megfelelő nyomásértékre Pa egységben.

1 bar = 10⁵ N/m² = 100 000 Pa = 0,1 MPa 1 Pa = 10-5 bar

A fenti átalakításokból kiderül, hogy a Pascal (Pa) a légköri nyomás túl kicsi mértékegység a legtöbb műszaki alkalmazáshoz.

1 bar körülbelül annak a nyomásnak felel meg, amelyet 1 kg tömeg gyakorol 1 cm2 -es területre, vagy 10 t 1 m2 -re.

image
https://do2p1q9b92sgp.cloudfront.net/rendition/353604884319/image_0bf5mtsvr93gp1hb0m9bbl1r0m/
1. ábra Egységnyi nyomás grafikus ábrázolása
m
landscape
*Kommentár: A  g = 9,81 m/s2 gravitációs gyorsulás pontos értékét itt nem használtuk. Ehelyett 10 m/s2 kerekített értéket használtunk.
"<table class=\"table jumo-table\" data-lexical-row-striping=\"false\"><tbody><tr dir=\"ltr\"><th dir=\"ltr\" colspan=\"2\"><p class=\"\" dir=\"ltr\"><span >A nyomásegységek értékei</span></p></th></tr><tr><td></td><td>mbar</td></tr><tr><td>1 Pa</td><td>0.01</td></tr><tr><td>1 hPa</td><td>1</td></tr><tr><td>1 psi</td><td>68.95</td></tr><tr><td>1 mH20</td><td>98.07</td></tr><tr><td>1 mmHg (torr)</td><td>1.333</td></tr><tr><td>1 at</td><td>980.67</td></tr><tr><td>1 atm</td><td>1013.3</td></tr></tbody></table>"

Egyéb nyomásegységek

A jogilag elfogadott bar mértékegység 1978-ban váltotta fel a korábban használt at és atm nyomásegységeket. Jelenleg ezek az egységek nem használhatók.

Technikai légkör

A műszaki légkört (at) egy 10 méter magas vízoszlop alján lévő nyomásértékként határozzák meg. Ahol a sűrűség ρ = 1 kg/dm3  és a gravitációs gyorsulás g = 9,80665 m/s2 esetén érvényes az egyenlet:

1 at = 0,980665 bar = 10 mH₂O 1 at = 98066,5 Pa = 0,0980665 MPa 1 at = 1 kG/cm²

A műszaki légkört (at) 1978-ig széles körben használták a műszaki alkalmazásokban.

Fizikai légkör

A fizikai légköri nyomásegység (atm) referenciapontja a Földön a tengerszinten mért átlagos légköri nyomás. Az 1 atm nyomás 760 mm magasságú higanyoszlopnak felel meg a higanybarométerben, és a következőképpen alakul.

Fizikai atmoszféra egység (atm):

1 atm = 1,01325 bar = 760 Tr = 760 mmHg 1 atm = 101325 Pa = 0,101325 MPa

Tor (Tr)

Az atm egységhez szorosan kapcsolódik a Tor (Tr). Ennek a nem SI-nek minősülő nyomásegységnek a neve a híres olasz fizikus és matematikus, Evangelista Torricelli nevéből származik. 1643-ban végezte el azt a kísérletet, amely a higanyos barométer feltalálásának alapjául szolgált. 1 Tr megközelítőleg megegyezik az 1 mm higanyoszlop által kifejtett nyomással.

A nyomás mértékegysége Tor (Tr):

1 Tr ≈ 0,999999857533699 mmHg 1 Tr = 1/760 atm

Milliméteres higanyoszlop (mmHg)

Az 1 milliméter magas higanyoszlop által kifejtett nyomás, ahol a higyany sűrűsége 13,5951 g/cm³ és a gravitációs gyorsulás 9,80665 m/s². Az első higanyos barométer feltalálása óta eltelt hosszú idő ellenére még mindig sok helyen használnak ilyen  készülékeket.

A nyomás mmHg egysége:

1 mmHg = 133,322387415 Pa

A higanymilliméter és a pascal a hidrosztatikus nyomás mértékegysége.

Fontos érdekesség, hogy a higanymilliméteres oszlop az orvostudományban a vérnyomást írja le. Hasonló módon használták a milliméteres vízoszlopot is (mmH2O), amelyet ma már nem tekintünk szabványosnak.

Font per négyzethüvelyk

A fent felsoroltak közül csak a bar és a pascal szerepel a Nemzetközi Egységrendszerben (SI). Az USA-ban a metrikus rendszerhez kapcsolódó mértékegységeket gazdasági és műszaki kontextusban használják. A termékleírásokban vagy adatlapokon a vonatkozó információkat azonban általában psi-ben (font per négyzet hüvelyk) adják meg. Nyomás egység psi:

1 psi = 1 ibf/in², ahol: ibf - az erő egysége (font-erő), amelyet úgy határoznak meg, mint az az erő, amelyet egy 1 font súlyú test fejt ki, feltételezve, hogy a Föld gyorsulásának állandó értéke g = 9,80665 m/s², in/inch vagy inch - 25,4 mm-es mértékegység. Magyarországon hidraulikus és pneumatikus alkalmazásokban egyaránt használt csövek és szerelvények csatlakozásainak meghatározására. 1 psi = 6,894.75729 Pa = 6,894 kPa

A nyomásegységek átváltása

A leírt jelenségek típusától függően különböző nyomásegységeket használunk, melyek a földrajzi elhelyezkedés függvényében is eltérhetnek. Ugyanazokat az adatokat, amelyek az USA-ban például egy eszköz adott elemében fellépő mechanikai feszültségre vonatkoznak, a magyarországitól eltérő mértékegységekkel fogják leírni. A feszültség SI-egysége a pascal (Pa). Ezzel szemben az USA-ban általánosan használt egység a font per négyzethüvelyk (psi).

A nyomásegységek átváltása

A következő átváltások segítségével könnyedén konvertálhatunk a legnépszerűbb nyomásmértékegységek között.

Leírás:

  • 1 bar (bar) = 100 000 Pa = 0,1 MPa = 1,02 at = 0,987 atm = 750 ,062Tr = 750,062 mmHg = 14,50377 psi

  • 1 megapaskal(MPa) = 1000 000 Pa = 10 bar = 10,2 at = 9,87 atm = 7500,638 Tr = 7 500,638 mmHg = 145,038 psi

  • 1 font per négyzethüvelyk (psi) = 6894,76 Pa = 0,06895 bar = 0,07 at = 0,07031 atm = 51,715 Tr = 51,715 mmHg

  • 1 méter vízoszlop (mH2O) = 9806,38 Pa = 0,09806 bar = 0,10 at = 0,09678 atm = 73,554 Tr = 73,554mmHg = 1,422 psi

  • 1 Higany milliméter (mmHg) = 133,322 Pa = 0,00133 bar = 0,00136 at = 0,00132 atm = 1.000000142 Tr = 0,01934 psi

  • 1 Tor (Tr) = 133,322 Pa = 0,00133 bar = 0,00136 at = 0,00132 atm = 0,999999857 mmHg = 0,01934 psi

  • 1 műszaki atmoszféra  (at) = 98066,50 Pa = 0,981 bar = 0,96784 atm = 735,561 Tr = 735,561 mmHg = 14,223 psi

  • 1 fizikai atmoszféra  (atm) = 101325 Pa = 1,01325 bar = 1,0332 at = 760,002 Tr = 7 760,002 mmHg = 14,696 psi

A nyomásegységek átváltása

A nyomásegységek átváltására példát találhatunk a nyomástávadó készülékeink, például a JUMO TAROS S47 P specifikációjában. A 0-6 bar relatív nyomás mérési tartományú változatban a szakadási nyomás 60 bar. Ez azt jelenti, hogy 60 bar = 6MPa = 61,183 at = 59,215 atm = 870,226 psi = 37503,18 mmHg nyomáson a készülék helyrehozhatatlanul károsodik.

Érdemes megemlíteni egy speciális nyomásmérő eszközt is, mégpedig a nyomáskülönbség-távadót. Itt a mérési tartomány 0 és 5 mbar között van. Ez azt jelenti, hogy az érzékelő által a membrán két oldalához vezetett  nyomásértékek különbsége maximum 5 mbar = 500 Pa = 5 hPa = 0,0051 at = 0,00493 atm = 0,0725 psi lehet.

teaser
manual
m
Meghatározási nyomás
Meghatározási nyomás
A nyomás az ipari automatizálás során az egyik legtöbbet mért és ellenőrzött fizikai mennyiség.
/content/jumo-website/hu/en/services/faq/pressure-measurement/pressure-definition
További információ
teaser
manual
m
Statikus és dinamikus nyomás
Statikus és dinamikus nyomás
A nyomás a hőmérséklet mellett az egyik leggyakrabban mért érték a gyártási folyamatokban az ipar szinte minden ágában.
/content/jumo-website/hu/en/services/faq/pressure-measurement/static-and-dynamic-pressure
További információk