Абсолютное атмосферное давление


Манометры абсолютного давления по низкой цене

Манометры абсолютного давления

На нашем сайте представлен широкий перечень манометров для измерения абсолютного давления.
Для поиска необходимого манометра перейдите в один из двух разделов.

Раздел "Манометры. Измерители давления"



Раздел Цифровые манометры.


Использование манометров абсолютного давления


Манометры абсолютного давления обычно применяют для измерения малых абсолютных давлений

Абсолютное давление газа в жестком закрытом сосуде, естественно, не зависит от давления атмосферы или иной среды, окружающей сосуд. Для измерения абсолютного давления служат приборы, называемые манометрами абсолютного давления. Абсолютное давление атмосферы измеряется барометрами, поэтому атмосферное давление часто называют барометрическим.

Прибор, измеряющий атмосферное давление, называют барометром, отсюда атмосферное давление - барометрическим. Прибор, предназначенный для измерения абсолютного давления, называют манометром абсолютного давления.

Приборы для измерения избыточного давления называются манометрами. Их разновидности, служащие для измерения полного ( абсолютного) давления, называются манометрами абсолютного давления; для измерения давления ниже атмосферного ( вакуума) - вакуумметрами, для измерения избыточного давления и вакуума - мановакуумметрами, для измерения разности давлений ( перепада) - дифференциальными манометрами, или дифмано-метрами.

Классификация манометров абсолютного давления


В зависимости от назначения приборы для измерения давления делятся на следующие основные группы:
  • Манометры - для измерения избыточного давления.
  • Манометр абсолютного давления - для измерения давления, отсчитываемого от абсолютного нуля.
  • Мановакуумметры - для измерения вакуумметрического и избыточного давлений.
  • Вакуумметры - для измерения вакуумметрического давления (вакуума).
  • Барометры - для измерения атмосферного давления.
  • Баровакуумметры - для измерения абсолютного давления.
  • Дифференциальные манометры - для измерения разности давлений.

Особенности манометров абсолютного давления


Большинство технических приборов для измерения давления ( или разрежения) показывает избыточное давление. К таким приборам относятся: манометры, вакуумметры, мановакуумметры, микроманометры, дифференциальные манометры, барометры, манометры абсолютного давления.

Если давление измеряемого вещества незначительное, то изменения атмосферного давления могут значительно исказить результаты измерения расхода вещества или тепла. В этом случае в решающую схему вычислительного прибора необходимо автоматически вводить действительные значения атмосферного давления или пользоваться данными манометра абсолютного давления.

Преимущества манометров абсолютного давления Testo


Дифференциальные манометры давления Testo предназначены для контроля оборудования, работающего с неагрессивными жидкостями и газами.
Приборы имеют следующие преимущества:
  • Приборы способны снимать показания абсолютного давления в диапазоне от 0 до 120 МПа с минимальной погрешностью (не более 3 гПа).
  • Электронный манометр имеет функцию измерения барометрической разницы между двумя точками по высоте.
  • Жидкокристаллический дисплей с подсветкой позволяет работать в темных помещениях.
  • Показания отображаются в 8 различных единицах измерений (СИ, британская и др.).
  • Наличие магнита на задней крышке дает возможность работать с прибором, не держа его в руках при снятии показаний.
  • Подключение трубки Пито позволяет измерять скорость воздушного потока.
  • В комплекте к прибору идет чехол с клипсой для ношения на поясе.
  • Ресурса батарей хватает на 50 часов работы.

Области применения манометров абсолютного давления


Манометры для измерений абсолютного давления сегодня применяются в следующих отраслях:
  • тяжелой и легкой промышленности,
  • пищевой промышленности,
  • химической и нефтяной промышленности,
  • машиностроении, автомобилестроении, авиастроении,
  • промышленном и гражданском строительстве,
  • жилищно-коммунальном хозяйстве,
  • в автомобильном и железнодорожном транспорте,
  • в сельском хозяйстве,
  • в военно-промышленном комплексе.

Для оценки характеристик арматуры используют понятия условного, рабочего и пробного давления. На практике широко применяют понятие избыточного давления, измеряемого с помощью обычного манометра или мановакуумметра. При работе с манометром абсолютного давления избыточное давление находят как разность между абсолютным и атмосферным давлением.

Купить манометры абсолютного давления по выгодной цене

Купить по низкой цене манометры измерения абсолютного давления в Ростове-на-Дону, Ростовской области, в Краснодаре и Краснодарском Крае, Ставрополе и Ставропольском Крае, Волгограде и Волгоградской области, в городах: Нальчик, Владикавказ, Грозный, Махачкала и других городах Юга России можно в нашей компании. Все покупатели могут получить бонусы и подарки!

Доставка манометров абсолютного давления в города Юга России


Мы доставим манометры для определения абсолютного давления в города: Ростов, Краснодар, Волгоград, Элиста, Астрахань, Ставрополь, Таганрог, Новочеркасск, Азов, Шахты, Волгодонск, Сальск, Тихорецк, Тимашевск, Сочи, Новороссийск, Анапа, Туапсе, Геленджик, Ейск, Майкоп, Армавир, Невинномысск, Минеральные Воды, Кисловодск, Пятигорск, Железноводск, Черкесск, Нальчик, Владикавказ, Грозный, Махачкала.

Разница между избыточным и атмосферным давлением | Сравните разницу между похожими терминами - Наука

Манометрическое давление в зависимости от атмосферного давления

Атмосферное давление и манометрическое давление - два важных понятия в термодинамике и давлении. Жизненно важно иметь четкое понимание этих концепций, чтобы преуспеть в таких областях. В этой статье будет обсуждаться, что такое давление, атмосферное давление и манометрическое давление, их сходство, определения и различия между атмосферным давлением и манометрическим давлением.

Что такое атмосферное давление?

Чтобы понять атмосферное давление, необходимо понимание концепции давления. Давление определяется как сила на единицу площади, приложенная в направлении, перпендикулярном объекту. Давление статической жидкости равно весу столба жидкости над точкой измерения давления. Следовательно, давление статической (нетекучей) жидкости зависит только от плотности жидкости, гравитационного ускорения, атмосферного давления и высоты жидкости над точкой, в которой измеряется давление. Давление также можно определить как силу, возникающую при столкновении частиц. В этом смысле давление можно рассчитать с помощью молекулярно-кинетической теории газов и уравнения газа. Атмосферное давление определяется как сила на единицу площади, действующая на поверхность со стороны веса воздуха над этой поверхностью в атмосфере Земли. При выходе на большую высоту воздушная масса над точкой уменьшается, что снижает атмосферное давление. За стандартное атмосферное давление принимается атмосферное давление на среднем уровне моря. Давление измеряется в паскалях (единица измерения P). Эта единица также эквивалентна Ньютону на квадратный метр. Другими широко используемыми единицами измерения являются Hgmm или Hgcm, что означает эквивалентную массу ртутного столба, которую может выдержать давление воздуха. Атмосферное давление на среднем уровне моря принимается равным 101,325 кПа, а иногда и 100 кПа.

Что такое избыточное давление?

Манометрическое давление - это разница давлений между абсолютным давлением и атмосферным давлением, или другими словами, давление окружающей среды вокруг точки измерения давления. Есть два метода измерения манометрического давления. Один измеряет давление относительно давления окружающей среды, а другой - измеряет давление относительно фиксированного давления. Существуют два устройства, предназначенные для измерения манометрического давления, основанные на этих двух методах. Манометр с вентилируемым отверстием использует два открытых конца, находящихся под двумя разными давлениями, для измерения разности давлений. Очевидно, что вентилируемый манометр, установленный на открытом воздухе, покажет ноль разницы давления. Герметичный манометр использует только один конец для измерения давления по отношению к заранее заданному давлению на другом конце. Герметичный манометр, установленный на открытом воздухе, не обязательно должен показывать ноль, но он будет показывать ноль, когда давление на другом конце равно калиброванному давлению.


В чем разница между атмосферным давлением и избыточным давлением?

• Атмосферное давление - это абсолютное давление.

• Манометрическое давление - это давление выше атмосферного; следовательно, это относительное давление.

• Атмосферное давление на среднем уровне моря постоянно.

Калькулятор избыточного и абсолютного давления


Что такое давление?

Всё на всё оказывает давление. Значит давление – это такая физическая величина, которая равна силе, действующей на единицу площади. Другими словами, чтобы найти давление, нужно силу разделить на площадь. В латинице для обозначения давления используют знак P.

Давление бывает:

  1. Атмосферное
  2. Абсолютное
  3. Избыточное

Атмосферное давление (барометрическое)

Атмосферное давление – это давление воздуха на землю.

Давление, которое больше всего важно для земной жизни – окружающее нас давление. Обозначается как “amb” от ambiens — окружающий. Это давление, образующееся путем силы, которую оказывает атмосфера на землю. Несмотря на то, что воздух прозрачен и мы не можем его ни потрогать, ни увидеть, мы знаем, что у него есть масса. Она оказывает давление на поверхность земли. Это и принято называть атмосферным давлением. Нормальное атмосферное давление равно 101,325 кПа.

Обратите внимание: чем больше высота над уровнем моря, тем ниже давление.

Также, благодаря прогнозам погоды, нам хорошо известно, что атмосферное давление меняется в зависимости от капризов погоды.

Кстати, прочтите эту статью тоже: Перевод атмосфер в паскали

Избыточное давление

Оно представляет собой разницу между абсолютным и атмосферным давлением. Также такое давление можно создать искусственно в сосудах, паровых или водогрейных котлах. Избыточное давление показывает разницу между давлением внутри сосуда и атмосферным.

Если давление превышает атмосферное, то говорят о положительном избыточном давлении, если наоборот — используют понятие отрицательного избыточного давления.

Абсолютное давление

Абсолютное – это давление, отсчет которого производят от абсолютного нуля (вакуума).

Абсолютное давление

Понятие «абсолютного давления» относится к способу указания давления относительно точки отсчета. Абсолютное давление — это то давление, для указания которого используется, в качестве точки отсчета, абсолютный вакуум. Предполагается, что не может существовать давления, меньшего, чем абсолютный вакуум — следовательно, относительно него любое давление может быть обозначено положительным числом.

То абсолютное давление, которое находится между абсолютным вакуумом и давлением, которое принято считать имеющемся на уровне моря (нормальное атмосферное давление = 101325 Па ≈ 760 мм ртутного столба ≈ 1 абсолютный бар), является частичным вакуумом.

То абсолютное давление, значение которого выше уровня нормального атмосферного давления, может быть также обозначено как избыточное давление, с точкой отсчета, за которую принято стандартное атмосферное давление. Абсолютное давление равно избыточному давлению плюс атмосферному давлению.

На письме, то, что указывается именно абсолютное давление, иногда подчеркивают литерой а

как в русском, так и в английском и немецком языках, например: бар(а). Например, давление на уровне моря примерно составляет 1 бар(а).

Измерение абсолютного и избыточного давления

Атмосферное давление измеряют барометром, поэтому его еще называют барометрическим и обозначают Pamb или Pбар.

Нормальное атмосферное давление равно 1 атм=1,033 ат=1,013 x 100 000 Па=760 мм рт.ст.

Избыточное давление измеряют манометром, поэтому его еще называют манометрическим и обозначают Pe или Pизб.

Избыточное давление

Понятие избыточного давления также, как и абсолютного давления, относится к точке отсчета для указания давления. Избыточное давление — это то давление, для указания которого используется, в качестве точки отсчета, нормальное атмосферное давление.

Избыточное давление равно абсолютному давлению минус атмосферное давление. Например, давление на уровне моря, которое составляет 1 бар(а), может быть также указано как избыточное давление, составляющее 0 бар(и).

На письме указание на избыточное давление иногда подчеркивается литерой и

в русском языке,
g
в английском (от слова
gauge
, то есть прибор[ное давление] — т.к. на манометрах обычно отображается именно избыточное давление), и литерой
ü
в немецком (от слова
Überdruck
, то есть «сверхдавление»).

Классификация приборов для измерения давления

Классификация приборов для измерения давления

В зависимости от назначения приборы для измерения давления делятся на следующие основные группы: Манометры – для измерения избыточного давления. Вакуумметры – для измерения вакуумметрического давления (вакуума). Мановакуумметры – для измерения вакуумметрического и избыточного давлений. Барометры – для измерения атмосферного давления. Баровакуумметры – для измерения абсолютного давления. Дифференциальные манометры – для измерения разности давлений.
По принципу действия все приборы для измерения давления можно разделить на:

Жидкостные — приборы, в которых измеряемое давление уравновешивается весом столба жидкости, а изменение уровня жидкости в сообщающихся сосудах служит мерой давления, называются жидкостными. К этой группе относятся чашечные и U-образные манометры, дифманометры и др.

Грузопоршневые — приборы, в которых измеряемое давление уравновешивается усилием, создаваемым калиброванными грузами, воздействующими на свободно передвигающийся в цилиндре поршень.

Приборы с дистанционной передачей показаний — приборы, в которых используются изменения тех или иных электрических свойств вещества (электрического сопротивления проводников, электрической емкости, возникновение электрических зарядов на поверхности кристаллических минералов и др.) под действием измеряемого давления. К таким приборам относятся манганиновые манометры сопротивления, пьезоэлектрические манометры с применением кристаллов кварца, турмалина или сегнетовой соли, емкостные манометры, ионизационные манометры и др.

Пружинные — приборы, в которых измеряемое давление уравновешивается силами упругости пружины, деформация которой служит мерой давления. Благодаря простоте конструкции и удобству пользования пружинные приборы получили широкое применение в технике. К этой группе относятся разнообразные приборы, отличающиеся по виду пружин: манометры с трубчатой пружиной, манометры с пластинчатой пружиной, манометры с коробчатой пружиной, манометры абсолютного давления (баровакуумметры), дифференциальные манометры.

По метрологическому назначению измерительные приборы делятся на образцовые и рабочие. Образцовыми измерительными приборами называются приборы, предназначенные для поверки других измерительных приборов. Образцовые манометры имеют следующие классы точности:

0,05; 0,2 — грузопоршневые манометры; 0,16; 0,25; 0,4 — пружинные манометры. Рабочими измерительными приборами называются все измерительные приборы, служащие для непосредственных измерений. Рабочие манометры имеют классы точности 0,4; 0,6; 1,0; 1,5; 2,5; 4,0.

Что такое абсолютное давление, и как это соотносится с избыточным давлением?

Чтобы понять абсолютное давление, нужно сначала определить несколько терминов:

  • Атмосферное давление. Все вокруг нас — воздух и вода — имеет вес и создает давление. На уровне моря среднее давление составляет 1 атм, или 1,01325 бар; давление изменяется в зависимости от погодных условий. По мере увеличения высоты воздух становится тоньше, равно атмосферное давление.
  • Манометрическое давление. Ноль в манометрическом давлении представляет собой атмосферное давление, что означает, что показание избыточного давления включает только дополнительное давление внутри системы.
  • Абсолютное давление. Ноль в абсолютном давлении является идеальным вакуумом, что означает, что абсолютное считывание давления включает в себя как атмосферное давление, так и манометрическое давление.

Важным отличием последних двух типов давления является нулевая ссылка. Ноль инструментов, измеряющих избыточное давление, представляет собой атмосферный воздух, который изменяется в зависимости от высоты и погодных условий. Ноль в приборах, измеряющих абсолютное давление, — это полное отсутствие давления или вакуум; поэтому этот ноль не меняется.

Давление абсолютное, избыточное, вакуум

Числовое значение давления определяется не только принятой системой единиц, но и выбранным началом отсчета. Исторически сложились три системы отсчета давления: абсолютная, избыточная и вакуумметрическая (рис.2.2).

Рис. 2.2. Шкалы давления. Связь между давлением абсолютным, избыточным и вакуумом

Абсолютное давление отсчитывается от абсолютного нуля (рис. 2.2). В этой системе атмосферное давление . Следовательно, абсолютное давление равно

.

Абсолютное давление всегда является величиной положительной.

Избыточное давление отсчитывается от атмосферного давления, т.е. от условного нуля. Чтобы перейти от абсолютного к избыточному давлению необходимо вычесть из абсолютного давления атмосферное, которое в приближенных расчетах можно принять равным 1ат:

.

Иногда избыточное давление называют манометрическим.

Вакуумметрическим давлением или вакуумом называется недостаток давления до атмосферного

.

Избыточное давление показывает либо избыток над атмосферным, либо недостаток до атмосферного. Ясно, что вакуум может быть представлен как отрицательное избыточное давление

.

Как видно, эти три шкалы давления различаются между собой либо началом, либо направлением отсчета, хотя сам отсчет может вестись при этом в одной и той же системе единиц. Если давление определяется в технических атмосферах, то к обозначению единицы давления (ат) приписывается ещё одна буква, в зависимости от того, какое давление принято за «нулевое» и в каком направлении ведется положительный отсчет.

Например:

— абсолютное давление равно 1,5 кг/см2;

— избыточное давление равно 0,5 кг/см2;

— вакуум составляет 0,1 кг/см2.

Чаще всего инженера интересует не абсолютное давление, а его отличие от атмосферного, поскольку стенки конструкций (бака, трубопровода и т.п.) обычно испытывают действие разности этих давлений. Поэтому в большинстве случаев приборы для измерения давления (манометры, вакуумметры) показывают непосредственно избыточное (манометрическое) давление или вакуум.

Единицы давления. Как следует из самого определения давления, его размерность совпадает с размерностью напряжения, т.е. представляет собой размерность силы, отнесенную к размерности площади.

За единицу давления в Международной системе единиц (СИ) принят паскаль — давление, вызываемое силой , равномерно распределенной по нормальной к ней поверхности площадью , т.е. . Наряду с этой единицей давления применяют укрупненные единицы: килопаскаль (кПа) и мегапаскаль (МПа):

; ; .

В технике в настоящее время в некоторых случаях продолжают применять также техническую МКГСС (метр, килограмм-сила, секунда, а) и физическую СГС (сантиметр, грамм, секунда) системы единиц. Используются также внесистемные единицы — техническую атмосферу и бар:


Не следует также смешивать техническую атмосферу с физической , которая все ещё имеет некоторое распространение в качестве единицы давления:

Атмосферное давление, нормальное атмосферное давление

Понятие атмосферного давления качественно отличается от понятий избыточного и абсолютного давления, и относится не к точке отсчета, а к месту измерения. Атмосферное давление — это давление, имеющееся в какой-либо точке измерения на Земле. Атмосферное давление может сильно варьироваться в зависимости от высоты и погодных условий. Что касается точки отсчета, то атмосферное давление — всегда абсолютное.

В качестве нормального атмосферного давления приняты, в рамках разных стандартов, разработанных разными организациями, разные значения — наиболее распространенным, однако, является принятие за нормальное атмосферного давления 101325 Па. Среди европейских производителей оборудования принято также условно считать это давление соответствующим 1 бару.

атмосферное, избыточное, вакууметрическое, абсолютное. Абсолютное и манометрическое давление. Вакуум. Приборы для измерения давления

Давление -- единица силы, действующая перпендикулярно на единицу площади.

Абсолютным называют давление, создаваемое на тело отдельно взятым газом без учета других атмосферных газов. Измеряют его Па (паскалях). Абсолютное давление представляет собой сумму атмосферного и избыточного давлений.

Избыточным давлением называют положительную разность между измеряемым и атмосферным давлением.

Рис. 2.

Рассмотрим условия равновесия для открытого сосуда, заполненного жидкостью, к которому в точке А присоединена открытая сверху трубка (рис. 2). Под действием весового или избыточного давления сЧgЧh, жидкость поднимается в трубке на высоту h p . Указанная трубка называется пьезометром, а высота h p - пьезометрической высотой. Представим основное уравнение гидростатики относительно плоскости, проходящей через точку А. Давление в точке А со стороны сосуда определяется как:

со стороны пьезометра:

то есть пьезометрическая высота показывает величину избыточного давления в точке, где присоединен пьезометр в линейных единицах размерности.

Рис. 3.

Рассмотрим условия равновесия теперь для закрытого сосуда, где давление на свободной поверхности Р 0 больше атмосферного давления Р атм (Рис. 3.)

Под действием давления Р 0 большего Р атм и весового давления сЧgЧh жидкость поднимается в пьезометре на высоту h p большую, чем в случае открытого сосуда.

Давление в точке А со стороны сосуда:

со стороны открытого пьезометра:

из этого равенства получаем выражение для h p:

Анализируя полученное выражение, устанавливаем, что и в этом случае пьезометрическая высота соответствует величине избыточного давления в точке присоединения пьезометра. В данном случае избыточное давление состоит из двух слагаемых: внешнего избыточного давления на свободной поверхности Р" 0 изб = Р 0 - Р атм и весового давления сЧgЧh

Избыточное давление может быть и отрицательной величиной, называемой вакуумом. Так, во всасывающих патрубках центробежных насосов, в потоке жидкости при истечении из цилиндрических насадков, в вакуум - котлах в жидкости образуются области с давлением ниже атмосферного, т.е. области вакуума. В этом случае:


Рис. 4.

Вакуум - это недостаток давления до атмосферного. Пусть в резервуаре 1 (рис. 4) абсолютное давление меньше атмосферного (например, откачана часть воздуха при помощи вакуум- насоса). В резервуаре 2 находится жидкость, и резервуары соединены изогнутой трубкой 3. На поверхности жидкости в резервуаре 2 действует атмосферное давление. Так как в резервуаре 1 давление меньше атмосферного то жидкость поднимается в трубке 3 на какую-то высоту, которая называется вакуумметрической высотой и обозначается. Величина может быть определена из условия равновесия:

Максимальное значение вакуумметрического давления составляет 98,1кПа или 10 м.в.ст., но практически давление в жидкости не может быть меньше давления паров насыщения и равно 7-8 м.в.ст.

В классической физике, например, в термодинамике, давление измеряется в единицах абсолютного давления относительно абсолютного вакуума, но, говоря о давлении в технике, мы обычно имеем в виду т.н. приборное или избыточное давление (изредка его еще называют "действующим", и совсем редко "манометрическим").

Все эти понятия связаны следующим нехитрым равенством: Абсо-лютное давление на планете земля, это суммарное давле-ние, воздействующее на вещество, или другими словами это сумма атмо-сферного (барометрического) и избыточного давлений:

Р абс =Р атм +Р изб

Разница между понятиями в том, что:

  • приборное или избыточное ("действующее", "манометрическое") давление измеряется относительно атмосферного, или:
  • ноль приборного (избыточного) давления равен атмосферному (барометрическому) давлению, или
  • абсолютный вакуум равен "минус одной атмосфере" приборного (избыточного,манометрического) давления и, при этом, равен нулю абсолютного давления.

Имейте в виду, что в подавляющем большинстве случаев в инжнерной жизни говоря о давлении имеют в виду именно приборное (избыточное) давление. Но всегда можно и переспросить.

Единица давления psig - приборное (избыточное над атмосферным) давление в psi (фунтах на квадратный дюйм) - единица англосаксов. Единица давления psia - абсолютное в psi (фунтах на квадратный дюйм).

  • Абсолютное давление - величина измеренная относительно давления равного абсолютному нулю. Другими словами - давление относительно абсолютного вакуума.
  • Барометрическое давление, атмосферное дваление - это абсолютное давление земной атмосферы. Свое названиеэтот тип давления получил от измерительного прибора барометра, который как известно определяет атмосферное давление в определенный момент времени при определенно температуре и на определенной высоте над уровнем моря. Относительно этого давления определяются избыточное давление и вакуум.
  • Давление избыточное - имеет место в том случае если имеется положительная разность между измеряемым давлением и барометрическим. То есть избыточное давление это величина на которую измеряемое давлением больше барометрического. Для измерения этого вида давления используют манометр. Это, очевидно, положительное приборное давление.
  • Вакуум или по другому вакуумметрическое давление это величина на которую измеряемое приборное давление меньше барометрического. Если избыточное давление обозначается в положительных единицах, то вакуум в отрицательных от -103 до 0 кПа. Приборы способные измерять этот тип давления называют вакуумметрами. Это, само-собой, отрицательное приборное давление.
  • Дифференциальное давлени е возникает когда сравнивается одно давление относительно другого. В строгом смысле все виды двления, кроме абсолютного - диффренциальные:)

Применив основное уравнение гидростатики для двух точек, одна из которых расположена на свободной поверхности, получим:

где р 0 – давление на свободной поверхности;

z 0 – z = h – глубина погружения точки А .

Отсюда следует, что давление в жидкости увеличивается с глубиной погружения, а формула абсолютного гидростатического давления в точке покоящейся жидкости имеет вид:

. (3.10)

Часто давление на свободной поверхности воды равно атмосферному давлению р 0 = р ат , в этом случае абсолютное давление определяется как:

а называют избыточным давлением и обозначают р изб .

Избыточное давление определяется как разность абсолютного и атмосферного давлений:

при р 0 = р ат :

.

Абсолютное гидростатическое давление может быть меньше атмосферного, но всегда больше нуля. Избыточное давление может быть и больше, и меньше нуля.

Положительное избыточное давление называют манометрическим давлением р ман :

Манометрическое давление показывает, на сколько абсолютное давление превышает атмосферное (рис. 3.7).

Отрицательное избыточное давление называют вакуумметрическим давлением р вак :

Вакуумметрическое давление показывает насколько абсолютное давление ниже атмосферного.

Практически наибольший вакуум в жидкости ограничен значением давления насыщенного пара жидкости при данной температуре.

Проиллюстрируем графически взаимосвязь между абсолютным, манометрическим и вакуумметрическим давлениями (см. рис. 3.7).

Представим плоскость, во всех точках которой абсолютное давление р абс = 0 (линия 0-0 на рис. 3.7). Выше этой плоскости на расстоянии, соответствующем атмосферному давлению, расположена плоскость, во всех точках которой р абс =р ат (линия А-А ). Таким образом, линия 0-0 является базой для отсчета абсолютного давления, а линия А-А – базой для отсчета манометрического давления и вакуума.

Если в точке С р абс (С ) больше атмосферного, то расстояние от точки С до линии А-А будет равно манометрическому давлению р м(С) вточке С . Если в точке D вжидкости абсолютное давление p абс(D) меньше атмосферного, то расстояние от точки D до линии А-А будет соответствовать вакуумметрическому давлению р (вак) D в точке D.

Приборы для измерения гидростатического давления можно подразделить на две группы: жидкостные и механические . В основе жидкостных приборов для измерения давления лежит принцип сообщающихся сосудов.

Простейшим жидкостным прибором для измерения давления является пьезометр. Пьезометр представляет собой прозрачную трубку диаметром не менее 5 мм (для избежания капиллярности). Один ее конец присоединен к сосуду, в котором измеряется давление, а другой конец открыт. Схема установки пьезометра показана на рис. 3.8, а .

Абсолютное давление в сосуде в точке С присоединения пьезометра в соответствии с формулой (3.10 *) составляет:

где h п – высота подъема жидкости в пьезометре (пьезометрическая высота).

Из уравнения (3.11) находим, что:

.

Рис. 3.8. Схема установки пьезометров: а – для измерения давления в точке
присоединения; б – для измерения давления в сосуде над свободной поверхностью

Таким образом, высота подъема жидкости в пьезометре определяется избыточным (манометрическим) давлением в точке С . Измерив высоту подъема жидкости в пьезометре, можно определить избыточное давление в точке его присоединения.

С помощью пьезометра можно определить давление р 0 в сосуде над свободной поверхностью. Давление в точке С :

, (3.12)

где h С – глубина погружения точки С относительно уровня жидкости в сосуде.

Из уравнений (3.11) и (3.12) находим:

В этом случае для удобства определения разности h п – h С схема установки пьезометра может быть такой, как на рис. 3.8, б.

Пьезометр является очень чувствительным и точным прибором, однако он удобен только для измерения небольших давлений;при больших давлениях трубка пьезометра получается, чрезмерно длинной, что осложняет измерения. В этих случаях применяют так называемые жидкостные манометры, в которых давление уравновешивается не той же жидкостью, что и жидкость, находящаяся в сосуде, как это имеет место в пьезометре, а жидкостью большего удельного веса; обычно такой жидкостью является ртуть. Так как удельный вес ртути больше удельного веса воды в 13,6 раза, то при измерении одних и тех же давлений трубка ртутного манометра оказывается значительно короче пьезометрической трубки и сам прибор получается более компактным.

Ртутный манометр (рис. 6.3) представляет собой обычно U-образную стеклянную трубку, изогнутое колено которой заполняется ртутью. Под действием давления р в сосуде уровень ртути в левом колене манометра понижается, а в правом – повышается. При этом гидростатическое давление в точке А, взятой на поверхности ртути в левом колене, по аналогии с предыдущим, определяется следующим образом:

где r ж и r рт – плотности соответственно жидкости в сосуде и ртути.

В тех случаях, когда необходимо измерить не давление в сосуде, а разность давлений в двух сосудах или же в двух точках жидкости в одном и том же сосуде, применяют дифференциальные манометры. Дифференциальный манометр, присоединенный к двум сосудам А и В , представлен на рис. 3.10. Здесь для давления р на уровне поверхности ртути в левом колене имеем:

или, так как ,

Таким образом, разность давлений определяется разностью уровней в двух коленах дифференциального манометра.

Для повышения точности измерений, а также при измерении незначительных давлений применяются микроманометры.

Микроманометр состоит из резервуара А , присоединяемого к сосуду, в котором измеряется давление, и манометрической трубки В ,угол наклона α к горизонту которой можно менять. Одна из конструкций микроманометра, так называемый наклонный микроманометр, изображена на рис. 3.11.

Рис. 3.11. Микроманометр

Давление у основания трубки, измеряемое микроманометром, определяется выражением:

Микроманометр обладает большей чувствительностью, так как он позволяет вместо малой высоты h отсчитывать длину l тем большую, чем меньше угол a.

Для измерения давления меньше атмосфер­ного (в сосуде имеется вакуум) служат приборы, называемые вакуумметрами. Однако вакуумметры обычно измеряют не непосредственно давление, а вакуум, то есть недостаток давления до атмосферного. Принципиально они ничем не отличаются от ртутных манометров и представляют собой заполненную ртутью изогнутую трубку (рис. 3.12), один конец которой А соединяется с сосудом В , где измеряется давление р , а другой конец С открыт. Пусть, например, измеряется давление газа в сосуде В , в этом случае получаем:

,

соответствующую вакууму в сосуде называют вакуумметрической высотой и обозначают h вак .

Когда необходимо измерять большие давления, применяют приборы второго типа – механические. Наибольшим распространением пользуется на практике пружинный манометр (рис. 3.13, а ). Он состоит из полой тонкостенной изогнутой латунной трубки (пружины) А , один конец которой запаян и соединен при помощи цепи В с зубчатым механизмом С ; второй конец трубки – открытый – сообщается с сосудом, в котором замеряется давление. Через этот конец в трубку А поступает жидкость. Под действием давления пружина частично распрямляется и посредством зубчатого механизма приводит в движение стрелку, по отклонению которой судят о величине давления. Такие манометры обычно снабжаются градуированной шкалой, показывающей давление в атмосферах, а иногда оборудуются и самописцами.

Кроме того, существуют так называемые мембранные манометры (рис. 3.13, б ), в которых жидкость воздействует на тонкую металлическую (или из прорезиненной материи) пластинку – мембрану. Получающаяся при этом деформация мембраны посредством системы рычагов передается стрелке, указывающей величину давления.

Рис. 3.13. Пружинный (а ) и мембранный (б ) манометры

В термическое уравнение состояния, как и в большинстве аналитических выражений, описывающих физические законы, входит абсолютное давление, обусловленное молекулярно-кинетической теорией. Существуют приборы, позволяющие измерить величину этого давления, однако, устройство их достаточно сложное, а стоимость высокая. На практике проще организовать измерение не абсолютной величины давления, а разности двух давлений: искомого и атмосферного (барометрического). Знание величины атмосферного давления, измеренного с помощью того или иного типа барометра, позволяет легко получить и величину абсолютного давления. Часто достаточную точность обеспечивает знание средней величины атмосферного давления. Если определяемая величина давления больше атмосферного, то положительная величина разности давлений называется избыточным давлением, которое измеряется различными типами манометров. Если определяемая величина давления меньше атмосферного, то избыточное давление является отрицательной величиной. Абсолютное значение разности давлений называется в этом случае вакуумметрическим давлением ; оно может быть измерено посредством вакуумметров различного типа.

Если измеряемое давление больше атмосферного, то Рабе = Ризб. + Ратм.; если измеряемое давление меньше атмосферного,

ТО Рабе. = Ратм. - Рва* И Рвак = - Ризб.

Размерность давления [р] = ML -| Т “ 2 . Единица давления в Международной системе единиц называется паскаль (Па). Паскаль равен давлению, вызываемому силой 1 Н, равномерно распределенной по нормальной к ней поверхности площадью 1 м 2: 1 Па = 1 Нм -2 = 1 кг м 1 с" 2 . В США, Великобритании и некоторых других странах на практике давление часто измеряют в фунтах на квадратный дюйм (lb/sq.inch или psi). ! бар = Ю 5 Па = 14,5 фунт/кв. дюйм.

Длинная (около 1 м), запаянная с одного конца трубка, заполненная ртутью и опущенная открытым концом в сосуд со ртутью, сообщающийся с атмосферой, называется ртутным барометром. Он позволяет определять давление атмосферы по высоте столбика ртути, заполняющего трубку. Прибор впервые описан Е.Торри-челли (Е. Torricelli) в 1644 г. Проведение систематических количественных измерений давления атмосферы с помощью ртутного барометра предложено Декартом в 1647 г. Действие прибора основано на том, что давление в области над поверхностью ртути в трубке пренебрежимо мало (объем пространства над ртутью в трубке называется торричеллиевой пустотой). В этом случае из условий механического равновесия ртути следует связь между давлением атмосферы и высотой столба ртути: ро = pgh. Давление паров ртути в торричеллиевой пустоте при температуре Т = 273 К составляет 0,025 Па.

Давление атмосферы (или атмосферное давление) зависит от высоты места наблюдения и погодных условий. В обычных условиях на уровне моря высота столба ртути составляет около 76 см и уменьшается при подъеме барометра.

В геофизике принята модель стандартной атмосферы , в которой уровню моря соответствуют температура Т =288.15 К (15°С) и давление ро =101325,0 Па. Состояние газа с таким же давлением при температуре Т = 273.15 К (0°С называется нормальными условиями. Близкие к величине атмосферного давления значения рт = 9.81 10 4 Па, р в =Ю 5 Паи рр =1.01 ЗЛО 5 Па используются в естествознании и технике для измерения давлений и называются технической атмосферой (рт), баром (рв) и физической атмосферой (рр).

При постоянной температуре атмосферы изменение давления с высотой Л описывается барометрической формулой, учитывающей сжимаемость воздуха:

п _ _ „ -ЦвИ/ЯТ

Здесь ц - молярная масса воздуха р = 29=10" 3 кг моль g - ускорение свободного падения вблизи поверхности Земли, Т - абсолютная температура, а Я - молярная газовая постоянная Я =8.31 Дж К" 1 моль" .

Определить силу /?, которую надо приложить к штоку для движения поршня с постоянной скоростью. Трением пренебречь.

И = 20мм, (і-мм.

Ратм =750мм рт. ст[тт Hg

  • 4.3.1. Р=2 бар изб. р 2 = 6 бар изб .
  • 4.3.2. р { = 0,5 бар вак. р 2 = 5,5 бар изб
  • 4.33. р х - 80 рві изб р 2 = 10 рві изб
  • 4.3.4. р, =6-10 5 Па изб p 2 = 30 psi изб.
  • 4.3.5. pj = 10 psi вак.

/ 27.09.2018

Числовое значение давления определяется не только принятой системой единиц, но и выбранным началом отсчета. Исторически сложились три системы отсчета давления: абсолютная, избыточная и вакуумметрическая (рис.2.2).

Рис. 2.2. Шкалы давления. Связь между давлением

абсолютным, избыточным и вакуумом

Абсолютное давление отсчитывается от абсолютного нуля (рис. 2.2). В этой системе атмосферное давление. Следовательно, абсолютное давление равно

Рисунок 1 Пример схемы компоновки. Рисунок 2 Кривые превышения давления для зданий в примере. После того, как для определенного местоположения было разработано одно или несколько кривых превышения избыточного давления, необходимо оценить риск здания. Обычно это связано с применением приемлемости риска или критерием толерантности к риску для занятого здания и оценки способности здания выдерживать расчетное избыточное давление. Общим подходом к этой части анализа является оценка избыточного давления в здании, соответствующем конкретной вероятности воздействия.

Абсолютное давление всегда является величиной положительной.

Избыточное давление отсчитывается от , т.е. от условного нуля. Чтобы перейти от абсолютного к избыточному давлению необходимо вычесть из абсолютного давления атмосферное, которое в приближенных расчетах можно принять равным 1ат :

Если такого уровня избыточного давления достаточно, чтобы нанести ущерб зданию, что приводит к травмам его пассажиров, вероятность взрыва становится невыносимой, и требуется некоторая форма снижения риска. Для большинства зданий «обычной» конструкции эта величина избыточного давления не способна нанести значительный ущерб зданию или повредить жителей зданий. Некоторые окна могут быть повреждены, и может произойти другой незначительный урон, но маловероятно, что здание потерпит структурный сбой.

Если мы предположим, что здания имеют стальную форму с металлическим сайдингом, 7 фунтов на квадратный дюйм могут нанести значительный ущерб в той степени, в которой здания могут пострадать. Ожидается, что здания не разрушатся, но могут испытывать значительную деформацию и, вероятно, будут испытывать потерю большей части внешней металлической обшивки. Этот тип результата указывает на то, что контрольные и лабораторные здания должны быть перемещены в более отдаленное место или модернизированы, чтобы выдерживать избыточные давления до 7 фунтов на квадратный дюйм, чтобы защитить пассажиров от травм.

Иногда избыточное давление называют манометрическим.

Вакуумметрическим давлением или вакуумом называется недостаток давления до атмосферного

Избыточное давление показывает либо избыток над атмосферным, либо недостаток до атмосферного. Ясно, что вакуум может быть представлен как отрицательное избыточное давление

Связь вероятности с последствием позволяет рассматривать события больших последствий в свете их низкой вероятности и показывает, что наиболее вероятными событиями являются события с малым воздействием избыточного давления. Моделирование взрывов предсказывает как избыточное давление, так и импульс для любого данного взрыва.

Применение кривых превышения избыточного давления представляет собой существенное улучшение в определении местоположения здания исключительно на результатах анализа последствий. Если для здания не существует значительных ядовитых или пожароопасных опасностей, такой анализ может стать основой для принятия решений о размещении.

Как видно, эти три шкалы давления различаются между собой либо началом, либо направлением отсчета, хотя сам отсчет может вестись при этом в одной и той же системе единиц. Если давление определяется в технических атмосферах, то к обозначению единицы давления (ат ) приписывается ещё одна буква, в зависимости от того, какое давление принято за «нулевое» и в каком направлении ведется положительный отсчет.

Бабита имеет степень электротехники и преподавала студентам-инженерам и студентам, готовящимся к поступлению в медицинские и стоматологические кабинеты. В этом уроке мы определим термины абсолютное, атмосферное и калибровочное давление и изучим уравнение, связывающее эти три члена. Мы также увидим примеры калибровочного давления.

Вы едете по шоссе и замечаете, что автомобиль слегка тянут в сторону. Итак, вы берете машину своему механику Майку, эксперту-механику, который сразу же замечает, что шины выглядят слегка спущенными. Он использует манометр для проверки шин и говорит, что передние шины имеют значение 29 фунтов на квадратный дюйм. Он также проверяет сторону шины и читает идеальное давление для ваших колес - 32 фунта на квадратный дюйм; поэтому он раздувает все четыре шины до 32 фунтов на квадратный дюйм. Майк советует регулярно проверять шины, чтобы они находились в идеальном манометре.

Например:

Абсолютное давление равно 1,5 кг/см 2 ;

Избыточное давление равно 0,5 кг/см 2 ;

Вакуум составляет 0,1 кг/см 2 .

Чаще всего инженера интересует не абсолютное давление, а его отличие от атмосферного, поскольку стенки конструкций (бака, трубопровода и т.п.) обычно испытывают действие разности этих давлений. Поэтому в большинстве случаев приборы для измерения давления (манометры, вакуумметры) показывают непосредственно избыточное (манометрическое) давление или вакуум.

Вы едете, чувствуя себя в безопасности, и это происходит, когда вы начинаете задаваться вопросом: что такое манометрическое давление? На уровне моря воздух над поверхностью имеет вес из-за тяги силы тяжести. Этот вес можно почувствовать на поверхности, на которую он нажимает, и мы знаем это давление как атмосферное давление, обозначенное как Патм. Итак, если мы будем продолжать расти на высоте, на этом уровне меньше воздуха, поэтому вес соответственно уменьшается. В конце концов, мы достигнем точки, где нет воздуха.

Давление в этой точке равно нулю, поэтому давление, измеренное относительно давления в вакууме, называется абсолютным давлением, обозначаемым Пабсом. Разница между абсолютным давлением и атмосферным давлением - это то, что мы называем манометрическим давлением. Его можно рассчитать, если мы знаем абсолютное и атмосферное давление, используя эту формулу.

Единицы давления. Как следует из самого определения давления, его размерность совпадает с размерностью напряжения, т.е. представляет собой размерность силы, отнесенную к размерности площади.

За единицу давления в Международной системе единиц (СИ) принят паскаль - давление, вызываемое силой, равномерно распределенной по нормальной к ней поверхности площадью, т.е.. Наряду с этой единицей давления применяют укрупненные единицы: килопаскаль (кПа) и мегапаскаль (МПа):

Манометрическое давление обычно дается в фунтах на квадратный дюйм. Итак, когда ваш механик измеряет давление в шинах и заполняет воздух до 32 фунтов на квадратный дюйм, он измеряет внутреннее давление шины, которое превышает атмосферное давление. Атмосферное давление на уровне моря составляет 7 фунтов на квадратный дюйм.

Манометрическое давление может быть измерено для всех жидкостей - воздуха, а также жидкостей. Примером может служить ртутный барометр, который указывает на атмосферное давление. Это был единственный способ измерить атмосферное давление несколько десятилетий назад. В этом случае стеклянная трубка, которая закрыта на одном конце, заполнена ртутью, а затем помещена вверх дном в контейнер с ртутью. Когда ртуть падает под действием силы тяжести, она создает вакуум в верхней части закрытого конца трубки.

В технике в настоящее время в некоторых случаях продолжают применять также техническую МКГСС (метр, килограмм-сила, секунда, а) и физическую СГС (сантиметр, грамм, секунда) системы единиц. Используются также внесистемные единицы - техническую атмосферу и бар:

Не следует также смешивать техническую атмосферу с физической, которая все ещё имеет некоторое распространение в качестве единицы давления:

Когда атмосферное давление увеличивается, давление на поверхность ртути в контейнере увеличивается и приводит к увеличению количества ртути в стеклянную трубку; поэтому уровень ртути внутри стеклянной трубки соответственно увеличивается. Затем вы можете прочитать атмосферное давление как значение, вытравленное на стеклянную трубку на верхнем уровне колонны ртути.

Найдите вес, поднятый гидравлическим прессом, когда сила, приложенная к плунжеру, составляет 500 Н. 3 Задача 3Вычислите давление из-за столбца 3 дюйма. Найдите интенсивность давления на поверхности двух жидкостей и на дне бака 8 Задача 7 Диаметры маленького поршня и большого поршня гидравлического домкрата 3 см и 10 см соответственно. Найдите груз, поднятый большим поршнем, когда: поршни находятся на одном уровне. маленький поршень на 40 см выше большого поршня. Абсолютное давление: определяется как давление, которое измеряется относительно абсолютного давления вакуума. Избыточное давление: определяется как давление, которое измеряется с помощью измерительного прибора, давление, в котором атмосферное давление принимается в качестве опорной точки. Атмосферное давление на шкале обозначается как ноль. Вакуумное давление: определяется как давление ниже атмосферного давления. Манометры определяются как устройства, используемые для измерения давления в точке в жидкости путем балансировки колонны жидкости тем же или другим столбцом текучей среды. Они классифицируются как: простые манометры, дифференциальные манометры. 2 механические датчики. Механические датчики определяются как устройства, используемые для измерения, давления путем балансировки колонны жидкости пружиной или мертвой массой. Центр трубы на 12 см ниже уровня ртути в правой конечности. Другой конец манометра открыт для атмосферы. Правая часть манометра содержит ртуть и открыта для атмосферы. Контакт между водой и ртутью находится в левой конечности. Опишите порядок в обоих случаях. Показания манометра, приведенные на рисунке, показывают, когда сосуд пуст. Воды. 23. Для более глубокого изучения вакуумных систем прочтите «Установка вакуума на работу», «Сократите экономию энергии от пневматических систем», «Обработка вакуума» и «Проектирование с помощью вакуумных и присосок».

2.1.3. Свойства гидростатического давления

Гидростатическое давление обладает двумя основными свойствами.

1-ое свойство. Силы гидростатического давления в покоящейся жидкости всегда направлены внутрь по нормали к площадке действия, т.е. являются сжимающими.

В промышленной вакуумной системе вакуумный насос или генератор удаляет воздух из системы, чтобы создать перепад давления. Однако вычисление рабочих сил или изменение объема в вакуумных системах требует преобразования отрицательного избыточного давления или абсолютного давления. Грубая, до 28 дюймов. . Из них только вентилятор является экономичным выбором для автономных или специализированных вакуумных систем. В большинстве применений важно, чтобы генератор мог вытащить необходимый вакуум за максимально короткий промежуток времени, чтобы минимизировать потребление воздуха.

Это свойство доказывается от противного. Если предположить, что силы направлены по нормали наружу, то это равносильно появлению в жидкости растягивающих напряжений, которых она воспринимать не может (это вытекает из свойств жидкости).

2-ое свойство . Величина гидростатического давления в любой точке жидкости по всем на­правлениям одинаково, т.е. не зависит от ориентации в пространстве площадки, на которую оно действует

В физике разные выражения используются для физического количества «давления». Они должны быть объяснены здесь для лучшего понимания. Давление, измеренное относительно атмосферного давления или атмосферного давления, называется избыточным давлением. Внутри помещения, например, избыточное давление возникает, когда в то же время объемный объем больше проникает в пространство, чем возникает. Если давление в определенном объеме, например сосуд, меньше, чем давление окружающей среды вне сосуда, существует отрицательная разность давлений.

Это также называют вакуумом. При абсолютном давлении измеряется разность идеального вакуума. Поэтому внешние впечатления, такие как погода или высота над уровнем моря, не влияют на результат измерения. Давление всегда связано с абсолютной нулевой точкой - абсолютным вакуумом. Известным показателем абсолютного давления является давление окружающей среды. Все физические формулы на предмет давления обычно работают с данными абсолютного давления. Это также относится к формулам, представленным на этих страницах.

где - гидростатические давления по направлению координатных осей;

То же по произвольному направлению.

Для доказательства этого свойства выделим в неподвижной жидкости элементарный объем в форме тетраэдра с ребрами, параллельными координатным осям и соответственно равными , и (рис. 2.3).

Если необходимо провести различие, это делается с метками для относительного давления и для абсолютного давления. Измерение относительного давления всегда измеряет разницу с преобладающим давлением окружающей среды. Однако на это влияет соответствующее расстояние до уровня моря и изменения погоды и постоянно меняется. Поэтому спецификация относительного давления всегда относится к текущему атмосферному давлению и зависит от него. Относительно этого мы говорим о избыточном давлении, когда давление больше, чем давление окружающей среды, или когда давление ниже, чем давление окружающей среды.

Рис. 2.3. Схема для доказательства свойства

о независимости гидростатического давления от направления

Введем обозначения: - гидростатическое давление, действующее на грань, нормальную к оси;

Давление на грань, нормальную к оси;

Давление, действующее на наклонную грань;

Таким образом, испытательное давление всегда задается как относительное давление. Соответствующие регуляторы давления автоматически устанавливают требуемое испытательное давление как разность давлений по отношению к текущему окружающему давлению. Соответствующий дисплей давления всегда ссылается на давление окружающей среды.

Однако на некоторых устройствах испытательное давление измеряется датчиками абсолютного давления. В этом случае давление указывается со ссылкой на абсолютный вакуум. Известной системой измерения абсолютного давления является барометр. Он измеряет текущее преобладающее атмосферное давление против абсолютной нулевой точки.

Площадь этой грани;

Плотность жидкости.

Запишем условия равновесия для тетраэдра (как для твердого тела) в виде трех уравнений проекций сил и трех уравнений моментов:

При уменьшении в пределе объема тетраэдра до нуля система действующих сил преобразуется в систему сил проходящих через одну точку, и, таким образом, уравнения моментов теряют смысл.

Таким образом, внутри выделенного объема на жидкость действует единичная массовая сила, проекции ускорений которой равны , , и. В гидравлике принято массовые силы относить к единице массы, а так как, то проекция единичной массовой силы численно будет равна ускорению.

где,- проекции единичной массовой силы на оси координат;

Масса жидкости;

Ускорение.

Составим уравнение равновесия выделенного объема жидкости в направлении оси , учитывая при этом, что все силы направлены по нормалям к соответствующим площадкам внутрь объема жидкости:

где - проекция силы от гидростатического давления;

Проекция силы от давления;

Проекция массовой силы, действующей на тетраэдр.

Разделив уравнение (2.2) на площадь , которая равна пло­щади проекции наклонной грани на плоскость , т. е. , получим

При стремлении размеров тетраэдра к нулю последний член уравнения, содержащий множитель , также стремится к нулю, а давленияи остаются величинами конечными.

Следовательно, в пределе получим

Аналогично составляя уравнения равновесия вдоль осей и, находим

Так как размеры тетраэдра , и и наклон площадки взяты произвольно, то, следовательно, в пределе при стягивании тетраэдра в точку давление в этой точке по всем направлениям будет одинаково. Что и требовалось доказать.

Рассмотренное свойство давления в неподвижной жидкости имеет место также при движении невязкой (идеальной) жидкости. При движении же реальной жидкости возникают касательные напряжения, вследствие чего давление в реальной жидкости указанным свойством, строго говоря, не обладает.

В общем случае давление в точке зависит от координат рассматриваемой точки, а при неустановившемся движении жидкости может изменяться в каждой данной точке с течением времени: .

Несмотря на всю тривиальность и простоту вопроса, случается, что люди не вполне понимают суть понятий «абсолютное давление», «избыточное давление», «дифференциальное давление», (нормальное) «атмосферное давление» и др., путая их или не понимая их не только количественное, но и качественное отличие друг от друга. На этой странице мы решими написать несколько слов о понятии различных давлений. Мы не стремились представить ниже полную информацию по этому вопросу - ее можно без труда найти, например, в Википедии - а старались, наоборот, изложить основной смысл этих понятий кратко.

Абсолютное давление

Понятие «абсолютного давления» относится к способу указания давления относительно точки отсчета. Абсолютное давление - это то давление, для указания которого используется, в качестве точки отсчета, абсолютный вакуум. Предполагается, что не может существовать давления, меньшего, чем абсолютный вакуум - следовательно, относительно него любое давление может быть обозначено положительным числом.

То абсолютное давление, которое находится между абсолютным вакуумом и давлением, которое принято считать имеющемся на уровне моря (нормальное атмосферное давление = 101325 Па ≈ 760 мм ≈ 1 абсолютный бар), является частичным вакуумом.

То абсолютное давление, значение которого выше уровня нормального атмосферного давления, может быть также обозначено как избыточное давление, с точкой отсчета, за которую принято стандартное атмосферное давление. Абсолютное давление равно избыточному давлению плюс атмосферному давлению.

На письме, то, что указывается именно абсолютное давление, иногда подчеркивают литерой а как в русском, так и в английском и немецком языках, например: бар(а). Например, давление на уровне моря примерно составляет 1 бар(а).

Избыточное давление

Понятие избыточного давления также, как и абсолютного давления, относится к точке отсчета для указания давления. Избыточное давление - это то давление, для указания которого используется, в качестве точки отсчета, нормальное атмосферное давление.

Избыточное давление равно абсолютному давлению минус атмосферное давление. Например, давление на уровне моря, которое составляет 1 бар(а), может быть также указано как избыточное давление, составляющее 0 бар(и).

На письме указание на избыточное давление иногда подчеркивается литерой и в русском языке, g в английском (от слова gauge , то есть прибор[ное давление] - т.к. на манометрах обычно отображается именно избыточное давление), и литерой ü в немецком (от слова Überdruck , то есть «сверхдавление»).

Атмосферное давление, нормальное атмосферное давление

Понятие атмосферного давления качественно отличается от понятий избыточного и абсолютного давления, и относится не к точке отсчета, а к месту измерения. Атмосферное давление - это давление, имеющееся в какой-либо точке измерения на Земле. Атмосферное давление может сильно варьироваться в зависимости от высоты и погодных условий. Что касается точки отсчета, то атмосферное давление - всегда абсолютное.

В качестве нормального атмосферного давления приняты, в рамках разных стандартов, разработанных разными организациями, разные значения - наиболее распространенным, однако, является принятие за нормальное атмосферного давления 101325 Па. Среди европейских производителей оборудования принято также условно считать это давление соответствующим 1 бару.

Дифференциальное давление

Дифференциальное давление - это разница между давлением в двух точках измерения. Оно не является ни абсолютным, ни избыточным, и используется обычно как показатель падения давления на каком-либо оборудовании или его составляющем компоненте (чаще всего - на фильтрах для очистки сжатого возудха и газов).

Рекомендуем также

Абсолютное давление = absolute pressure и приборное (избыточное) давление = gauge pessure. В частности - что такое psig и psia?

В классической физике, например, в термодинамике, давление измеряется в единицах абсолютного давления относительно абсолютного вакуума, но, говоря о давлении в технике, мы обычно имеем в виду т.н. приборное или избыточное давление (изредка его еще называют "действующим",  и совсем редко "манометрическим").

Все эти понятия связаны следующим нехитрым равенством: Абсо­лютное давление на планете земля, это суммарное давле­ние, воздействующее на вещество, или другими словами это сумма атмо­сферного (барометрического) и избыточного давлений:

Рабсатмизб

Разница между понятиями в том, что:

  • приборное или избыточное ("действующее", "манометрическое") давление измеряется относительно атмосферного, или:
  • ноль приборного (избыточного) давления равен атмосферному (барометрическому) давлению, или
  • абсолютный вакуум равен "минус одной атмосфере" приборного (избыточного,манометрического) давления и, при этом, равен нулю абсолютного давления.

Имейте в виду, что в подавляющем большинстве случаев в инжнерной жизни говоря о давлении имеют в виду именно приборное (избыточное) давление. Но всегда можно и переспросить.

Единица давления psig - приборное (избыточное над атмосферным) давление в psi (фунтах на квадратный дюйм) - единица англосаксов. Единица давления psia - абсолютное в psi (фунтах на квадратный дюйм).

  • Абсолютное давление - величина измеренная относительно давления равного абсолютному нулю. Другими словами - давление относительно абсолютного вакуума.
  • Барометрическое давление, атмосферное давление - это абсолютное давление земной атмосферы. Свое название этот тип давления получил от измерительного прибора барометра, который как известно определяет атмосферное давление в определенный момент времени при определенно температуре и на определенной высоте над уровнем моря. Относительно этого давления определяются избыточное давление и вакуум.
  • Давление избыточное - имеет место в том случае если имеется положительная разность между измеряемым давлением и барометрическим. То есть избыточное давление это величина на которую измеряемое давлением больше барометрического. Для измерения этого вида давления используют манометр. Это, очевидно, положительное приборное давление.
  • Вакуум или по другому вакуумметрическое давление это величина на которую измеряемое приборное давление меньше барометрического. Если избыточное давление обозначается в положительных единицах, то вакуум в отрицательных от -103 до 0 кПа. Приборы способные измерять этот тип давления называют вакуумметрами. Это, само-собой, отрицательное приборное давление.
  • Дифференциальное давление возникает когда сравнивается одно давление относительно другого. В строгом смысле все виды двления, кроме абсолютного - диффренциальные :)

Абсолютное давление - Wikiwand

Абсолю́тное давле́ние ─ это истинное давление сплошных масс (жидкостей, паров и газов), отсчитываемое от абсолютного нуля давления ─ абсолютного вакуума. Абсолютный нуль давления макроскопических объёмов вещества практически недостижим, так как любое твёрдое тело образует пары, да и космическое пространство также не представляет собой абсолютную пустоту, лишённую вещества, поскольку содержит водород в количестве нескольких молекул на кубический сантиметр.

Различают также избыточное или манометрическое (приборное) давление и давление окружающей среды (в земных условиях ─ атмосферное давление). Избыточное давление представляет собой разность абсолютного давления и давления окружающей среды. [1]. Эта разность может быть как положительной, так и отрицательной. В последнем случае её называют разрежением или вакуумом, а избыточное давление – остаточным. Измерение абсолютного давления в земных условиях связано с определёнными трудностями. Практически измеряют атмосферное давление приборами барометрического типа, избыточное давление ─ приборами манометрического типа, а абсолютное давление вычисляют по формуле:

pa=p0+pm{\displaystyle p_{a}=p_{0}+p_{m)),

где: pa{\displaystyle p_{a)) ─ абсолютное давление, p0{\displaystyle p_{0)) ─ атмосферное (барометрическое) давление, pm{\displaystyle p_{m)) ─ избыточное (манометрическое давление). (В приближённых технических расчётах вместо реального атмосферного давления используют его величину, измеренную на уровне моря).

В уравнения термодинамики, газовых законов, входят только абсолютные давления (pa){\displaystyle (p_{a})}. Избыточное давление не является также параметром термодинамической системы.[2], [3]

ГК "Промприбор" - Давление - КИПиА: приборы, автоматика и оборудование для измерения, контроля и регулирования избыточного

В данном разделе представлены контрольно-измерительные приборы и автоматика (КИПиА) для контроля и регулирования избыточного давления (напора), абсолютного давления, вакуумметрического давления (вакуум, тяга, разряжение), а также дифференциального давления (перепад, разность давлений)), используемые при управлении технологическими процессами (в т.ч. АСУ ТП).


Манометры (мановакуумметры, вакуумметры) показывающие (технические, точных измерений, газовые, аммиачные, коррозионностойкие, виброустойчивые, судовые, железнодорожные, авиационные, с разделителем, дистанционные, термоманометры) и самопишущие.

Манометры (мановакуумметры, вакуумметры) электроконтактные (сигнализирующие) и цифровые (в т.ч. с выходным сигналом).


Дифманометры (дифференциальные манометры).


Напоромеры (тягомеры, тягонапоромеры) и дифманометры-напоромеры показывающие.
Барометры.

Напоромеры (тягомеры, тягонапоромеры) цифровые, сигнализирующие (регулирующие) и самопишущие.


Датчики-реле и сигнализаторы давления (напора, перепада, тяги (разряжения) с релейным выходом).


Преобразователи и датчики давления (избыточного, дифференциального(перепада), абсолютного, гидростатического, разряжения) в унифицированный выходной сигнал (токовый, пневматический).


Регуляторы давления (НО-«после себя», НЗ-«до себя», универсальные).
Стабилизаторы и редукторы давл.


Эталонные приборы (грузопоршневые и образцовые манометры, микроманометры, калибраторы, эталоны, пресса-задатчики).


Вспомогательное оборудование  (разделители мембранные,  вентильные системы (краны, клапаны, блоки), диафрагмы, сосуды, рукава соединительные, фланцы, демпферы, отводы и прочее оборудование).

 

Виды давления и вакуума, общие определения.


Давление (Д., Р.) - это физическая величина, характеризующая интенсивность нормальных (перпендикулярных к поверхности) сил, с которыми одно тело (жидкое, газообразное или твердое) действует на поверхность другого.


Атмосферное давление (Ратм).

Все тела, находящиеся на земной поверхности, испытывают со всех сторон одинаковое Д. атмосферы – это Д. называется атмосферным.


Абсолютное давление (Рабс).

Абсолютным называют полное Д. с учетом атмосферного, отсчитываемое от абсолютного нуля.


Избыточное давление (Ризб).

Избыточным называют Д. сверх атмосферного, равное разности между абсолютным и атмосферным Д.: Ризб = Рабс – Ратм.
Избыточное Д. отсчитывается от «условного нуля», за который принимается атмосферное давление.

Давление высокое, в широком смысле - Д., превышающее атмосферное; в конкретных технических и научных задачах - Д., превышающее характерное для каждой задачи значение.


Вакуум.

Если в закрытом резервуаре Д. понижается на столько, что становится ниже атмосферного, то говорят, что образовался вакуум.

Вакуум (вакуумметрическое давление, разряжение) – разность между атмосферным и абсолютным Д..

 

Все приборы контроля Д. измеряют разность двух Д., воздействующих на измерительно-чувствительный элемент прибора.
Одно из этих Д. — измеряемое, второе — опорное (базовое), относительно которого и происходит измерение.

 

Абсолютное давление. Определение, изобары, примеры

Манометр против абсолютного

Как упоминалось выше, изобары делят приращения значения давления в 5 гПа. Указанное значение представляет собой дифференциальное давление, которое возникает в результате разницы двух абсолютных давлений. Другими словами, изобара, представляющая абсолютное давление 1025 гПа, соседствует с изобарой 1030 гПа, а разница между ними составляет относительное давление 5 гПа.

Абсолютное давление – примеры применения

Процессы в технологических процессах часто происходят в вакуумных емкостях, т.е.в стерилизаторах или автоклавах. Вакуумные резервуары обычно определяются как помещения, в которых существует отрицательное давление. Вакуум – это значение давления ниже атмосферного. Отрицательное давление определяется как перепад давления, возникающий в результате разницы между абсолютным и атмосферным давлением.

Производители автомобилей используют роботов с вакуумными захватами для транспортировки крупных предметов, таких как капоты. Такое решение снижает риск повреждения перевозимых предметов.Затем контролируется вакуум, чтобы убедиться, что производительность всасывания захватов сохраняется. Чтобы поддерживать отрицательное давление постоянным, необходимо отслеживать атмосферное давление, чтобы компенсировать его.

В случае пластиковых упаковочных машин уровень вакуума измеряется для контроля процесса упаковки в термоусадочную пленку. В этом типе процесса используется термин «вакуумная упаковка». Это разговорный термин для использования явления отрицательного давления.

Принцип измерения абсолютного давления

Датчики абсолютного давления

состоят из диафрагмы и вакуумного пространства. Мембрана находится под влиянием атмосферного давления и избыточного или пониженного давления. Деформация диафрагмы регистрируется, и по ней считывается абсолютное значение давления. Датчик абсолютного давления и его измерительный элемент показаны на рис. 2.

.

Абсолютное и относительное атмосферное давление (приведенное к уровню моря). Что с тенями?

  • Оценка содержания

    Комментарий

  • 4

    Kajter, калькулятор относительного давления относится к внешней температуре.

    Дата: 27.01.2022 17:36:37

    Добавляет: Зонт

  • 5

    У меня вопрос.Так как моя станция измеряет давление в приемнике в помещении, а не в передатчике снаружи, то в калькулятор сколько нужно вводить температуру?

    Дата: 27.01.2022 12:38:05

    Добавляет: Кайтер

  • 5

    Томеку: Ты абсолютно прав насчет метеопатов. Но для вас (и для меня) важны изменения давления.Независимо от того, установите ли вы на барометре 1000 или 800, вы все равно увидите изменения. Но для того, чтобы дисплей показывал правду, предлагаю вам отнести оборудование на ближайшую метеостанцию, в аэропорт, ГОПР и т.д. и там откалибровать ваше оборудование.

    Дата: 2021-03-07 4:41:15

    Добавляет: вектор

  • 4

    Как человека, резко плохо реагирующего на пониженное давление (и еще хуже на резкие перепады) (после инфаркта), меня интересует только АБСОЛЮТНО и его прогноз на ближайшие дни.Вероятно, 99,9% здоровых людей тоже подпишутся на это.

    Дата: 27.12.2020 09:47:49

    Добавил: Томек

  • 5

    Я нашел эту страницу, потому что мне тоже показалось, что барометр на часах показывает другое давление, чем указано, например, в приложении на телефоне или на местном сайте погоды. Теперь я понимаю, что он просто показывает абсолютное давление и никак не должен калиброваться.После ввода температуры и моей текущей высоты калькулятор на самом деле нашел то, что показывали местные метеостанции, т.е. относительное давление. Все понятно и спасибо за посты выше :)

    Дата: 2020-06-29 20:50:14

    Добавил: Konrad

  • 4

    Может тогда кто подскажет. Татранский национальный парк на своем сайте tpn.пл дает давление на омнике 1009 гПа. высота омницы 2634 м, чтобы было интереснее - Закопане 750-1126 над уровнем моря, не знаю на какой высоте замер -1010 гПа. Разница в полторы тысячи и более метров и 1 гПа?

    Дата: 2020-06-29 19:41:56

    Добавляет: Аид

  • 4

    Калькулятор использует формулу: «Относительное давление» = «Абсолютное давление» + («высота над уровнем моря» / «барический градус»).Формула должна быть простой, но расчет немного сложнее. Вам нужно рассчитать барический градус, примерное давление на уровне моря, среднее давление для слоя между уровнем моря и станцией, найти среднюю температуру для слоя воздуха. Позже барический градус рассчитывается еще точнее, и только в самом конце правильное приведенное давление. Это больше похоже на то.

    Дата: 2020-02-06 16:35:57

    Добавляет: Зонт

  • 4

    Какую формулу использует калькулятор?

    Дата: 2020-02-06 13:21:00

    Дода: вырезать

  • 5

    Я рассчитал абсолютное давление с помощью калькулятора, введя данные об относительном давлении, высоте и температуре.Получается, что абсолютное значение 1013,5 гПа и я установил его на барометре - думаю, что теперь все в порядке.На сайте infometeo.pl давление приведено к уровню моря - 1014 гПа, а второе рядом с 1027 гПа отмечено на сетках (сетка рядом с ним). Почему они разные?

    Дата: 2020-01-06 15:58:58

    Добавляет: Петр

  • 5

    Спасибо за информацию, к сожалению, после покупки барометра у меня уже показывалась черная стрелка.Теперь, чтобы показать правильное абсолютное давление, мне приходится использовать калькулятор и вычислять его.

    Дата: 2020-01-06 14:07:13

    Добавляет: Петр

  • 4

    Петр, ваш механический барометр, вероятно, уже откалиброван на заводе и показывает абсолютное давление, если вы хотите, чтобы оно было сравнимо с относительным давлением (например, данным в телефоне, прогнозах), то вы используете "калькулятор относительного атмосферного давления" - вы вводите давление по барометру, температура и высота над уровнем моря н.вечера. Калькулятор можно использовать и в "другую сторону" - если у вас есть текущая температура, высота над уровнем моря и вы знаете относительное давление, то с помощью калькулятора вы можете изменить абсолютное давление так, что вы получите конкретное относительное давление в расчеты.

    Дата: 5 января 2020 г. 23:15:50

    Добавляет: Зонт

  • 5

    А, забыл добавить.В аэропорту авица в Познани, на вышках такое же давление, как и в погоде по телефону, показания идентичные. Значит, у них есть показания относительного давления? Добавлю, что барометр после покупки не сбрасывал.

    Дата: 5 января 2020 г., 1:15:20

    Добавляет: Петр

  • 5

    Спасибо за информацию, для того, чтобы мой барометр показывал реальное абсолютное давление, мне еще нужны температуры (1013,25 гПа - 0 м н.вечера. при 0 градусов Цельсия). Имея информацию, о которой я писал ранее, как правильно рассчитать абсолютное давление и настроить свой барометр с учетом температуры? (метеостанция БИОТЕРМ = БИОВИН). Текущее давление телезрителя 985 гПа при 0 градусах Цельсия, а телефон показывает (по погоде) давление 1020 гПа (т.е. относительное), огромная разница?! Стрелка рядом с барометром двигается?

    Дата: 5 января 2020 г. 01:10:06

    Добавляет: Петр

  • 5

    @Piotr Ваш барометр показывает правильное абсолютное давление.Зависимость давления от высоты нелинейна и дополнительно зависит от температуры.

    Дата: 30.12.2019 21:46:51

    Добавляет: зеленый

  • 5

    Куплю механический (теневой) барометр и хочу его откалибровать и в итоге не знаю как это сделать. Читаю мануалы в инете и ничего не знаю. Мой барометр должен показывать абсолютное давление, отличное от того, что дают в прогнозе погоды по телевизору.Я читал, что я должен учитывать высоту и хорошо, мое место около 100 м над уровнем моря, 0 м над уровнем моря составляет 1013,25 гПа. При увеличении высоты получается около 8 м = 1 гПа, поэтому у меня барометр должен показывать примерно 1000,75 или 1001,75 гПа, а в тв давление 1039 гПа (относительное, модельное давление). Мне есть чем заняться?

    Дата: 2019-12-29 01:59:38

    Добавляет: Петр

  • 4

    Поскольку все остальные параметры, хотя и такие переменные, как давление, даны в абсолютном выражении, то и давление должно быть.

    Дата: 2019-12-23 08:41:24

    Добавил: Maciej

  • 5

    Мы, арендодатели, не делаем прогнозов - мы только читаем и слушаем, так что это только для метеорологов. Мы подвергаемся абсолютному давлению, и это единственное, что нас интересует. Мой электронный барометр показывает только абсолютное давление.

    Дата: 20.12.2019 19:11:14

    Добавляет: Dar

  • 3

    В жизни важно абсолютное, а относительна только видимость ;)

    Дата: 2019-07-09 10:16:29

    Добавлено: Бенни

  • 1

    Я не хочу предсказывать погоду... У меня есть относительное давление для измерения, и я хочу знать, какое оно на самом деле ... А в вашем калькуляторе вы должны ввести абсолютное ...

    Дата: 5 мая 2019 г., 17:36:56

    Добавляет: мега или

  • 5

    Так что, если я живу на 5-м этаже, мне нужно добавить 12 к относительному давлению?

    Дата: 2019-04-30 12:01:39

    Дода: тестер

  • 4

    Marquise: знание давления, пересчитанного на уровень моря, позволит вам найти текущую высоту и необходимо для калибровки высотомеров.

    Дата: 27.03.2019 12:34:04

    Добавил: Sawek

  • 5

    Для навесов. Относительное давление очень важно для прогнозирования температуры, ветра и погоды на большой территории. Без относительного давления было бы невозможно прогнозировать ветры.

    Дата: 2018-12-09 17:32:47

    Добавляет: глаз

  • 3

    На кой черт дано относительное давление, ведь всех должно интересовать, какое давление здесь и сейчас? К чему такая информация, какое давление было бы в моем городе, если бы он располагался на уровне моря, когда его никогда не будет? Отличный бред,кому он нужен?????

    Дата: 2018-12-07 21:44:13

    Добавляет: Маркиз

  • .

    ДАВЛЕНИЕ. Определение понятия - давление

    Определение термина:

    Давление - Перпендикулярная сила на единицу площади. Давление рассчитывается по формуле P = Fn / S, где P — давление, измеряемое в единицах давления, т.е. в паскалях [Па], Fn — составляющая силы, перпендикулярная поверхности, измеряемая в ньютонах [Н] , а S — площадь, выраженная в квадратных метрах [м 2 ]. Обобщением понятия давления является напряжение, определяемое как мера поверхностной интенсивности внутренних сил, возникающих в определенной точке поперечного сечения сплошной среды.Существует много типов давления, но основными являются относительное давление и абсолютное давление.
    1. Инструменты измерения давления
    2. калибр и абсолютное давление
    3. Аэростатическое давление
    4. Акустическое давление
    5. Атмосферное давление
    6. Общее давление
    7. Парциальное давление
    8. Гидростатическое давление
    9. Гровато давление
    10. Вакуум

    Приборы для измерения давления

    Для измерения атмосферного давления используется барометр, который в зависимости от принципа действия может быть жидкостным или подпружиненным.Применяются также вакуумметры (вакуумметры) различных типов. С другой стороны, манометр используется для измерения давления по отношению к давлению окружающей среды (обычно атмосферному давлению), хотя в более широком смысле термин этого пункта используется для любого прибора для измерения давления (в просторечии термин - манометр) . Радиометр Николса используется для определения радиационного давления (из-за очень слабых значений).

    Манометрическое и абсолютное давление

    Относительное давление — это давление относительно давления в окружающей среде, также известное как манометрическое давление.С другой стороны, давление, определяемое по отношению к вакууму, является так называемым абсолютное давление. Абсолютное давление относится к идеальному вакууму, который равен 0. Обычно относительное давление используется в данной области техники, поскольку оно измеряет и распространяет давление жидкостей относительно атмосферного давления. Это избыточное давление в этом смысле определяется как манометрическое давление (например, давление в замкнутом пространстве имеет значение 0,4 МПа - избыточное давление, что при атмосферном давлении 0,1 МПа означает, что абсолютное давление является суммой других и равно 0.5 МПа).

    Барометр используется для измерения атмосферного давления. Источник: Shutterstock

    Аэростатическое давление

    Аэростатическое давление определяется как давление внутри газа в состоянии равновесия и покоя, определяемое его собственным весом. Аэростатическое давление зависит от высоты газового столба и удельного веса.

    Звуковое давление

    Звуковое давление характеризует интенсивность звука. Это изменяющееся во времени отклонение от среднего значения преобладающего в среде статического давления, возникающее при распространении в ней акустической волны.Звуковое давление обратно пропорционально расстоянию от источника, поэтому двукратное падение давления связано с удвоением расстояния от источника.

    Атмосферное давление

    Атмосферное давление – это отношение силы, с которой столб атмосферного воздуха давит на поверхность планеты, к поверхности, на которую он давит. Это означает, что на возвышенностях (например, в горах) атмосферное давление ниже, чем на низинах (например, в горах).над морями), где атмосферное давление выше из-за воздушных столбов разной высоты.

    Полное давление

    Полное давление — это измеряемая величина движущейся жидкости. Это значение получается путем преобразования кинетической энергии жидкости в энергию давления. Общее давление представляет собой сумму статического давления и динамического давления, измеренного манометром, который работает с помощью датчика, направленного против направления потока жидкости.

    Модель сужения объекта, показывающая зоны высокого и низкого давления на примере движения жидкости или воздуха.Источник: Shutterstock

    Парциальное давление

    Парциальное давление компонента (парциальное давление) — это давление, которое оказал бы компонент газовой смеси, если бы он занимал весь объем смеси при той же температуре. Он равен произведению давления газовой смеси на мольную долю компонента. Парциальное давление определяет скорость испарения данной жидкости, когда газовая смесь находится над жидкостью.

    Гидростатическое давление

    Гидростатическое давление – это давление, оказываемое столбом жидкости в направлении действия силы тяжести (на жидкость действует однородная массовая сила).Это не зависит от размера и формы резервуара, а если говорить о местоположении в жидкости, то зависит только от глубины. Это соотношение следует из закона Паскаля при наличии массовых сил. В жидкости на поверхности эквипотенциальной массовой силы (гравитации) давление имеет постоянную величину и изменяется вдоль вектора массовой силы. В жидкости гидростатическое давление представляет собой сумму внешнего давления и давления, оказываемого жидкостью на данной высоте. В случае открытых цистерн внешнее давление должно быть атмосферным.

    Артериальное давление

    Артериальное давление – это сила давления крови на стенки кровеносных сосудов, определяющая кровообращение. Артериальное давление неодинаково в разных отделах кровеносной системы. Кровяное давление (кровяное давление в артериях) изменяется при систолическом и диастолическом сердце (систолическое и диастолическое давление). Артериальное давление самое высокое в артериях, особенно вблизи сердца. В капиллярах кровяное давление относительно низкое, в то время как в венах оно очень низкое, а в правом предсердии сердца падает почти до нуля.

    Критическое давление

    Критическое давление определяется как предельное давление, ниже которого газ не может сжижаться при критической температуре. Один из параметров критической точки. При превышении критического давления и критической температуры вещество становится сверхкритическим.

    -261082472 Манометр как обычно используемый прибор для измерения давления. Источник: Shutterstock

    Осмотическое давление

    Осмотическое давление описывает силу, с которой растворенные молекулы притягивают растворитель, когда два низкомолекулярных раствора химических соединений разделены полупроницаемой мембраной (например,клеточная мембрана). Оно зависит от концентрации химического соединения в растворителе (чаще всего в воде), при этом стремление к выравниванию концентраций вызывает образование осмотического давления.

    Радиационное давление

    Радиационное давление определяется как давление, оказываемое на поверхность падающим или испускаемым электромагнитным излучением, или давлением в среде, в которой распространяется излучение. После любого контакта (рассеяния, отражения, поглощения) он создает давление, соответствующее плотности потока энергии, деленной на скорость света.

    Вакуум

    Это разница между атмосферным давлением и абсолютным давлением (в случае давления ниже атмосферного). Способность создавать отрицательное давление и использовать разность давлений для привода поршня легла в основу конструкции атмосферной паровой машины Ньюкомена (первой активно применявшейся паровой машины). Вакуум широко используется, среди прочего в аспирационных и вакуумных насосах, воздуходувках, пожаротушениях для всасывания воды, впускных коллекторах двигателей внутреннего сгорания, системе поддержки тормозов или в пылесосах.
    Ссылки
    1. «Вопросы и ответы: Давление – гравитация имеет значение? "; Кафедра физики. Университет Иллинойса Урбана-Шампейн. Проверено 28 февраля 2018 г .;
    2. Магдер, Шелдон. (2018).; «Смысл артериального давления. Критическая помощь. "; 22. 257.10.1186/с13054-018-2171-1. ;
    3. Аткинс П., де Паула Дж. 2016 г.; "Физическая химия. "; Польское научное издательство PWN, Варшава. ;
    4. Краевский Дж. 2003 г.; «Громкоговорители и комплекты громкоговорителей. "; Издательство «Связь и коммуникации», Варшава.;
    5. Домбровский М., Стаховский А.Х. (ред.). 2001г.; «Популярная универсальная энциклопедия. "; Fogra Oficyna Wydawnicza, Краков;
    6. Zane Satterfield, PE, NESC Engineerin; Основы гидравлики: Давление; Основы гидравлики: давление, зима 2010 г., т. 9, выпуск 4;
    7. Ахматович О. (ред.). 1965г.; «Энциклопедия техники. Химия. "; Научно-технические издательства, Варшава;
    8. Барроу Г.М. 1978г.; "Физическая химия. "; Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Варшава.;
    9. Трылински В. 1978 г.; «Точные механизмы и точные инструменты. Основы строительства. "; Научно-технические издательства, Варшава;
    10. Врублевски А.К. (ред.). 1983г.; «Энциклопедия современной физики. "; Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Варшава;
    11. «Давление»; дата обращения: 16 марта 2020 г.
    12. «СТАТИКА ДАВЛЕНИЯ И ЖИДКОСТИ»; дата обращения: 2020-03-16

    Легенда. Показать расшифровку знаков и сокращений

    .

    Метеостанция - измерение атмосферного давления

    Метеостанция - измерение атмосферного давления - барометр. Калькулятор относительное давление
    Я решу добавить атмосферное давление в диапазон измеряемых элементов. У меня у знакомого был 1-wire барометр, сделанный по схеме Дэвида W. Bray - Я не мог, однако, начать его калибровку. Поэтому я решу проверить барометр, который метеостанция была "титан". С метеостанции он представляет Я использовал только DS2450 и MPX4115.Кроме того, из-за большой чувствительности системы на изменение напряжения питания (затем скачок результатов) с источником питания все с +12В через стабилизатор напряжения 78L05.
    Система DS2450, к сожалению, не может определить, есть питание или нет нет. Поэтому мы должны вручную сообщить ему, что он питается:
     owwrite 20.sensor_no / мощность 1 
    Результаты довольно хорошие - давление немного скачет, а у меня его, к сожалению, нет. доступ к любым профессиональным барометрам, чтобы сделать некоторые сравнения. Делаю усреднение данных (5 считываний каждые 2 минуты на один вход в rrd) и выглядит намного лучше.

    Давление считывается чтением напряжения с DS2450:
     barometr_napiecie = `owread 20.czujnika_nr / volt.A` 
    Затем мы конвертируем напряжения в абсолютное давление в гПа:
     c_abs = масштаб "эха" = 20; a = ((($ barometer_napiecie / 5,04) + 0,095) / 0,009); \ масштаб = 2;(a*100)/10"|bc` 
    Где 5.04 - это опорное напряжение (напряжение, которое питает нашу систему).
    ПРИМЕЧАНИЕ! Это напряжение должно быть измерено как можно точнее.
    Поправку к тому, какой эталонный барометр добавляем в конце лицо.Если внести поправку, изменив значение напряжения, то получим отклонение, которое будет увеличиваться по мере удаления от точки, где мы калибровали барометр. Для меня поправка составляет -17,1 гПа.
    c_abs - результат - абсолютное (абсолютное) давление в гПа с точность до двух знаков после запятой.

    Для получения показаний, которые можно сравнить с другими метеостанциями, нам нужно преобразует результат в относительное (нормированное) давление.

     c_zn = `echo" g = 9,780318 * (1 + 0,0053024 * (s ($ fi)) ^ 2 - \ 0.2)-\ 0.000003085*$nh;\ t = ((2 * ($ temp + 273,15)) + ((0,6 * $ nh) / 100)) / 2; \ kor = e((g*$nh)/($nR*t));\ масштаб = 2;($c_abs*kor*10)/10"|bc -l` 
    где:
    fi - широта в градусах (например, 51,38)
    nh - высота барометра в м над уровнем моря (например, 52)
    temp - температура воздуха в градусах Цельсия
    nR = "2890,05" газ
    c_abs - абсолютное (абсолютное) давление - читаем выше

    Результат получается в переменной c_zn в гПа с точностью до двух места после запятой (мы можем указать другое точное место, набрав правильный вместо число "2" в "scale=2" (последняя строка скрипта).

    Представленный метод преобразования учитывает изменение постоянной тяги земной в в зависимости от местоположения (широты) и высоты, от плотность воздуха (температура) и перепад высот (т.е. он преобразуется в метеостанции).

    Вы также можете рассчитать переменную для преобразования абсолютного давления относительный и не беспокойтесь, что он будет немного отличаться от реальность с перепадами температуры.

    Узоры для преобразования давления

    Домашняя метеостанция


    Домашняя автоматизация www.tomkii.net/tech/pomiary/ - что, как и что он измеряет.
    Мой форум о метеостанциях forum.tomkii.net/forum-5.html

    Контактная электронная почта: [email protected]
    Последнее изменение: 07.07.2011

    .

    Разница между абсолютным давлением и манометрическим давлением - срок службы

    Жизнь2022

    Разница между абсолютным давлением и манометрическим давлением - срок службы

    Содержимое:

    Давление – это мера силы, приложенной перпендикулярно к определенной поверхности. Давление, оказываемое жидкостью или газом, является результатом движения отдельных молекул и их столкновения со стенками сосуда или с другими молекулами в системе. Типичными единицами, используемыми для выражения давления, являются паскали (Па) и фунты на квадратный дюйм (фунты на квадратный дюйм).Наиболее распространенными системами измерения давления являются абсолютное давление и манометрическое давление. Эта статья поможет вам узнать разницу между ними.

    Определения

    Абсолютное давление — это мера давления относительно идеального вакуума. Идеальный вакуум определяется как абсолютный нуль на шкале абсолютного давления. В этом масштабе ни в одной точке системы не происходит молекулярного движения, и на поверхность контейнера не оказывается никакого давления. Следовательно, давление не может быть ниже абсолютного нуля; отрицательного абсолютного давления нет.Абсолютное давление означает, что измеренное давление будет одинаковым независимо от окружающих атмосферных условий.

    Единицы абсолютного давления иногда добавляются к букве «а»; например, «кПаа» означает абсолютное давление в килопаскалях, а «фунт на квадратный дюйм» означает абсолютное давление в фунтах на квадратный дюйм.

    Относительное давление — это мера давления по отношению к окружающему атмосферному давлению. Это разница между абсолютным давлением и атмосферным давлением.Таким образом, значение нуля на шкале манометрического давления означает, что абсолютное давление в системе равно абсолютному давлению окружающей атмосферы. Манометр – это прибор, используемый для измерения давления. Манометру всегда нужна контрольная точка, так как показания манометра считываются с отклонением из-за разницы давлений. Обычно манометр вентилируется, что означает, что он использует давление воздуха в качестве эталона. Поэтому его называют манометрическим давлением.

    Поскольку манометрическое давление измеряется по отношению к атмосферному давлению, изменения погоды вызывают разные показания манометрического давления. Более низкое атмосферное давление приведет к тому, что шины будут иметь более высокое манометрическое давление, хотя на самом деле они будут иметь одинаковое абсолютное давление. Манометрическое манометрическое давление относится к измерению давления, которое больше, чем давление окружающей среды. Отрицательное манометрическое давление относится к давлению ниже, чем давление окружающей среды, и иногда его называют «вакуумным давлением».

    Единицы относительного давления иногда используют букву «g» в качестве суффикса, например, «kPag» или «psig». Некоторые манометры герметизированы, поэтому эталонное давление может отличаться от давления окружающего воздуха. Эталонным давлением может быть даже стандартное атмосферное давление (1 атмосфера), которое соответствует давлению на уровне моря при стандартной температуре. Герметичные манометры позволят измерять давление независимо от текущего состояния окружающей среды и могут использоваться для индикации абсолютного давления.


    Абсолютное давление и манометрическое давление

    В чем разница между манометрическим и абсолютным давлением? Абсолютное давление не может быть ниже абсолютного нуля, так как это его нулевая точка. С другой стороны, манометрическое давление использует атмосферное давление в качестве нулевой точки Даже при изменении атмосферного давления всегда указывается абсолютное давление. Между тем, из-за переменного атмосферного давления измерение манометрического давления является неточным.Единицам абсолютного давления иногда предшествует буква «а», а единицам относительного давления — суффикс «g».

    Сравнительная диаграмма

    Абсолютное давление давление калибра
    Использует абсолютное ноль, а Zero .
    Буква "a" иногда используется в качестве суффикса единицы измерения Буква "g" иногда используется в качестве суффикса единицы измерения
    .

    Атмосферное давление и самочувствие - как оно на это влияет?

    Атмосферное давление может по-разному влиять на самочувствие человека. Многие люди жалуются на головные боли, быструю утомляемость и сонливость в результате перепадов давления. Но знаете ли вы, что постоянное пребывание на слишком большой высоте и в условиях слишком низкого давления также может повлиять на фертильность? Прочтите статью, чтобы узнать больше.

    Что такое атмосферное давление?

    Определение атмосферного давления, доступное в словаре PWN польского языка, указывает, что это давление, оказываемое воздухом на находящиеся в нем предметы и на поверхность Земли.Существуют различные типы атмосферного давления. Указаны относительное и абсолютное атмосферное давление.

    Первый тип — это атмосферное давление, которое определяется исходя из предположения, что данное место находится на одном уровне с уровнем моря. Для расчета этого типа давления, в частности, абсолютное значение давления и температуры.

    В свою очередь, второй из названных типов, т.н. абсолютное давление - это просто фактическое давление, зарегистрированное в определенном месте.С увеличением высоты такое давление уменьшается экспоненциально.

    Нормальным барометрическим давлением или атмосферным давлением считается 1013,25 гектопаскалей. Атмосферное давление в Польше обычно незначительно отличается от этого значения, например, 1011 гПа. Однако необходимо помнить, что он может измениться даже под влиянием погоды .

    Погода, атмосферное давление и самочувствие

    Многие люди задаются вопросом, от чего зависит атмосферное давление.Это связано, в частности, с:

    • высота,
    • с температурой воздуха,
    • широта.

    Погода оказывает значительное влияние на колебания давления и их величину. Если барометрическая тенденция отрицательная и давление падает, погода ухудшается. С другой стороны, когда мы имеем дело с положительной тенденцией, погода, скорее всего, улучшится в ближайшие часы.

    Существует также зависимость между атмосферным давлением и температурой воздуха .Понижение температуры обычно связано с понижением атмосферного давления, а хорошая погода и более высокая температура за окном обычно означают более высокое атмосферное давление.

    Правильное атмосферное давление

    Какое атмосферное давление является хорошим? Вы должны знать, что идеальное атмосферное давление составляет 1013,25 гПа. Однако следует помнить, что этот эталон атмосферного давления встречается редко.

    Оптимальное атмосферное давление – это давление, которое не оказывает существенного влияния на здоровье и самочувствие человека.Поэтому его значение близко к идеальному.

    Атмосферное давление и самочувствие

    Влияние атмосферного давления на самочувствие и жизнедеятельность человека все еще исследуется. Однако многие из нас видят эти отношения ежедневно. Говорят, например, что внезапное падение атмосферного давления, связанное с давлением сена в Татрах, увеличивает количество драк, конфликтов, самоубийств или актов насилия.

    К сожалению, высокое кровяное давление тоже не на пользу человеку и столь же негативно влияет на организм. Наиболее подходящее давление составляет около 1013,25 гПа. Тогда у вас будет больше энергии и лучшее настроение .

    Внезапные перепады атмосферного давления и самочувствие — не единственная тема, которая интересует исследователей. Речь идет не только о связи между атмосферным давлением и сонливостью, но и о гораздо более серьезных последствиях изменения давления.

    Стоит обратить внимание, например, как атмосферное давление влияет на газообмен . Атмосферное давление влияет на парциальное давление газов в легких человека .

    Когда вы поднимаетесь выше, например, в высокие горы, парциальное давление в легких снижается. Если человек ранее не адаптировался к условиям в таких районах, в его организме могут возникнуть проблемы с газообменом, что в свою очередь приводит к высотной болезни .

    Низкое атмосферное давление и благополучие

    Начнем с того, что такое низкое атмосферное давление и сколько оно бывает.Это будет любое значение ниже оптимального давления 1013,25 гПа. В Польше самое низкое атмосферное давление было зафиксировано в Щецине и Лодзи в 1989 году. Тогда это было 965,2 гПа.

    Как низкое кровяное давление влияет на ваше самочувствие? Резкий перепад атмосферного давления оказывает значительное влияние на организм человека, в т.ч. по адресу:

    • нервная система - в результате нарушений в сосудистом отделе сначала ускоряется синтез кислых мукополисахаридов, входящих в состав соединительной ткани, а затем снижается их экскреция.Как следствие, возникает соединительнотканная блокада транзитного пути, которая заканчивается гипоксией клеток. Проявляется чувством возбуждения, эйфории, некритичности, деятельность органов чувств заторможена. Низкое артериальное давление может быть опасно для людей с депрессией, неврозами или эпилепсией;
    • система кровообращения – возможны усиливающиеся боли в области сердца и учащение пульса;
    • общее состояние организма - обмен веществ нарушен, физическая работоспособность хуже, сонливость, потливость;
    • головные боли - существует связь между низким кровяным давлением и головной болью - слишком низкое давление также может привести к тошноте, головокружению или так называемомучувство легкомысленности;
    • зрение - ухудшение зрения в темное время суток проявляется уже на высоте около 2000-2500 м над уровнем моря. Однако на высоте 3000-4500 м над ур. наблюдается даже в десятки раз более низкая чувствительность.

    Стоит отметить, что слишком низкое атмосферное давление также влияет на фертильность как человека, так и животных . Как говорит Адам Роман в своем учебнике «Основы биометеорологии. Влияние изменяющихся погодных и климатических факторов на организмы человека и животных», такие наблюдения были сделаны еще в XVI веке, когда колонизаторы Южной Америки основывали свои первые города высоко в горах, желая таким образом обеспечить себе большую оборонительные возможности.

    Возьмем в качестве примера первую столицу Перу - Джанху, расположенную на высоте около 3500 м над уровнем моря. Привезенные туда животные, т.е. куры, свиньи и лошади, не размножались. поэтому колонизаторы перенесли столицу ниже и основали ее у моря.

    Другая история касается Боливии и города Потоси, основанного в ее границах на высоте 4300 м над уровнем моря. Выяснилось, что в этом районе спустя почти 60 лет после основания города дети вообще не рождались.

    Проблемы с фертильностью при низком кровяном давлении связаны с мужским полом . С другой стороны, по мнению цитируемого автора Адама Романа, давление не влияет на женскую фертильность.

    На основании вышеизложенной информации можно сделать вывод, что между падением атмосферного давления и самочувствием существует существенная связь.

    Высокое атмосферное давление и хорошее самочувствие

    Что такое высокое атмосферное давление? Высоким атмосферным давлением считается давление, превышающее 1013,25 гПа.Самое высокое атмосферное давление в истории измерений в Польше было измерено в Сувалках 16 декабря 1997 года. Тогда это было 1054,4 гПа. Значения чуть ниже рекордных были зафиксированы в конце марта 2022 года. Давление локально повышалось до 1050 гПа. Многие люди имели, в частности, мигрени, головные боли, сонливость или слабость.

    Есть ли связь между повышением атмосферного давления и самочувствием? Оказывается, на самочувствие влияет не только низкое атмосферное давление, но и высокое.Каковы отношения между ними?

    Наиболее распространенными симптомами влияния повышенного артериального давления на самочувствие являются:

    • головные боли - связь между высоким атмосферным давлением и головной болью известна многим;
    • мигрень - к сожалению, существует сильная корреляция между мигренью и высоким атмосферным давлением;
    • затрудненное дыхание;
    • сонливость;
    • раздражение.

    Высокое атмосферное давление для низконапорных, и для высоконапорных не так обременительно для их организмов, как перепады температуры.

    Атмосферное давление и метеопатии

    Метеопаты – это люди, сверхчувствительные к изменениям погоды, в том числе к изменениям атмосферного давления, поэтому сильнее ощущают любые изменения давления. По этой причине они более подвержены сердечным приступам или болям.

    Организм человека подвергается воздействию ряда климатических раздражителей, которые могут как положительно, так и отрицательно влиять на его здоровье и самочувствие.

    Метеопатия - согласно Ивоне Саймес, Збигневу Швейковски, Эве Драганьской и Томашу Макуху, авторам научной публикации, доступной на страницах "Экологической инженерии" (№ 13, 2005 г.), - может быть генетически обусловлена, но также приобретена в результате процессов старения, перенесенных различных заболеваний, операций, стрессов или негигиеничного образа жизни.

    Метеопат может чувствовать себя из-за смены погоды и падения давления:

    • усталость,
    • сонливость,
    • обострение заболеваний, связанных, например, с заболеванием желудка или двенадцатиперстной кишки,
    • обострение заболеваний суставов,
    • сенная лихорадка, аллергическая реакция,
    • общая поломка,
    • головная боль.

    Высокое кровяное давление также вредно для метеопата. Тогда он может чувствовать раздражительность, усталость или испытывать головные боли.Все симптомы варьируются от человека к человеку.

    Атмосферное давление и кровяное давление

    Влияет ли атмосферное давление на артериальное давление? По мнению авторов публикации «10 ложных представлений об артериальной гипертензии », препарат. мед., Кшиштоф Ревюк и др. хаб. Ежи Гонсовский, доктор медицинских наук, является одним из мифов, которые часто повторяются.

    Влияние атмосферного давления на кровяное давление на самом деле ничтожно и намного меньше, чем, например.изменения температуры. Скачки давления влияют на самочувствие (например, взаимосвязь между атмосферным давлением и головной болью), но не связаны с кровяным давлением I. Атмосферное давление и здоровье – это настоящая речная тема.

    Правильным атмосферным давлением для здорового человека является указанное ранее значение - 1013,25 гПа. Небольшие отклонения от этого размера должны быть достаточно безопасными для человека.

    Атмосферное давление и кофе

    Следуя логике приведенных выше ученых, что атмосферное давление не влияет на кровяное давление, кофе не должен вредить кровяному давлению.Стоит ли пить кофе при высоком атмосферном давлении? Вместо того, чтобы обращать внимание на высокое атмосферное давление, лучше измерить свое кровяное давление. Кофе можно пить при условии, что артериальное давление находится в пределах нормы .

    То же самое относится к низкому атмосферному давлению. Кофе не навредит вам, если ваше кровяное давление немного понизится или останется в норме.

    Как бороться с воздействием атмосферного давления?

    Не знаете, как уменьшить последствия для здоровья от перепадов давления? Вот несколько советов.Последствия высокого атмосферного давления и низкого атмосферного давления, такие как головная боль, усталость, сонливость, усталость, можно облегчить, прогуливаясь на свежем воздухе или сном.

    Что делать при низком атмосферном давлении? Стоит потреблять витамины, например, витамин B6, а также минералы, например, калий или железо. Вы должны позаботиться о физических упражнениях и здоровом, сбалансированном питании. Адекватное увлажнение также важно.

    Как бороться с высоким атмосферным давлением? Аналогично низкому атмосферному давлению.Прислушивайтесь к своим потребностям. Обратитесь за медицинской помощью, а не занимайтесь самодиагностикой. Отдыхайте и берегите иммунитет, так как ослабленный организм больше подвержен внешним раздражителям.

    .

    Манометрическое давление, абсолютное давление и измерение давления | Физика

    Цели обучения

    К концу этого раздела вы сможете:

    • Определение манометрического и абсолютного давления.
    • Понять принцип работы анероида и открытого барометра.

    Если вы едете на заправочную станцию ​​с почти спущенной шиной, вы заметите, что датчик на авиалинии показывает почти ноль, когда вы начинаете заправлять ее.На самом деле, если бы в шине была дырка, манометр был бы нулевым, даже если в шине атмосферное давление. Почему манометр показывает ноль? В этом нет никакой тайны. Манометры просто предназначены для того, чтобы показывать ноль при атмосферном давлении и положительное значение, когда давление выше атмосферного.

    Точно так же атмосферное давление повышает кровяное давление во всех частях системы крови. (Как отмечено в принципе Паскаля, общее давление жидкости представляет собой сумму давлений из различных источников — здесь сердца и атмосферы.)Атмосферное давление, однако, не оказывает чистого влияния на кровоток, поскольку оно увеличивает давление, выходящее и выходящее из сердца. Важно, насколько артериальное давление выше атмосферного. Таким образом, измерение артериального давления, как и измерение давления в шинах, производится по отношению к атмосферному давлению.

    Короче говоря, манометры очень часто игнорируют атмосферное давление, то есть они показывают ноль при атмосферном давлении.Поэтому мы определяем манометрическое давление как отношение давления к атмосферному давлению. Манометрическое давление является положительным для давлений выше атмосферного давления и отрицательным для давлений ниже этого давления.

    Манометрическое давление

    Манометрическое давление представляет собой отношение давления к атмосферному давлению. Манометрическое давление является положительным для давлений выше атмосферного давления и отрицательным для давлений ниже этого давления.

    Фактически к давлению в любой жидкости, не заключенной в жесткий контейнер, добавляется атмосферное давление.Это связано с принципом Паскаля. Таким образом, полное или абсолютное давление представляет собой сумму манометрического давления и атмосферного давления: Pabs = Pg + Patm, где Pabs — абсолютное давление, Pg — манометрическое давление, а Patm — атмосферное давление. Например, если манометр показывает 34 фунта на квадратный дюйм (фунт на квадратный дюйм), абсолютное давление равно 34 фунта на квадратный дюйм плюс 14,7 фунта на квадратный дюйм (патм в фунтах на квадратный дюйм) или 48,7 фунта на квадратный дюйм (эквивалент 336 кПа).

    Абсолютное давление

    Абсолютное давление представляет собой сумму манометрического и атмосферного давления.

    По причинам, которые будут обсуждаться позже, абсолютное давление в жидкостях в большинстве случаев не может быть отрицательным. Жидкости толкают, а не тянут, поэтому самое низкое абсолютное давление равно нулю. (Отрицательное абсолютное давление — это тяга). Таким образом, наименьшее возможное манометрическое давление равно Pg = -Patm (это делает Pabs равным нулю). Теоретического предела тому, насколько высоким может быть манометрическое давление, не существует.

    Существует множество устройств для измерения давления, от шинных манометров до манжет для измерения артериального давления.Принцип Паскаля имеет большое значение в этих устройствах. Постоянная передача давления жидкости обеспечивает точное дистанционное измерение давления. Дистанционное зондирование часто более удобно, чем введение измерительного устройства в систему, например, в артерию человека. На рис. 1 показан один из многих типов механических манометров, используемых в настоящее время. Во всех механических манометрах давление создает силу, которая преобразуется (или передается) в некоторый тип показаний.

    Рис. 1. В этом анероидном манометре для измерения давления используется гибкий сильфон, соединенный с механическим индикатором.

    Целый класс манометров использует то свойство, что давление, обусловленное весом жидкости, определяется выражением P = hρg. Например, рассмотрим U-образную трубку, показанную на рис. 2. Эта прямая трубка называется манометром. На рисунке 2 (а) обе стороны трубы открыты для атмосферы. Таким образом, атмосферное давление оказывает одинаковое давление на каждую сторону, и поэтому его влияние компенсируется.Если жидкость находится глубже с одной стороны, давление на более глубокой стороне больше, и жидкость стекает с этой стороны до тех пор, пока глубины не сравняются.

    Давайте посмотрим, как манометр используется для измерения давления. Предположим, что одна сторона U-образной трубки подключена к источнику давления Пабса, такому как игрушечный воздушный шар на рисунке 2 (b) или упакованная в вакууме банка из-под арахиса, показанная на рисунке 2 (c). Давление передается на манометр без изменений, и уровни жидкости становятся неравномерными.На рисунке 2b) значение Pabs больше атмосферного давления, а на рисунке 2c) значение Pabs меньше атмосферного давления. В обоих случаях Pabs отличается от атмосферного давления на величину hρg, где ρ — плотность жидкости в манометре. На рисунке 2 (b) Pabs может поддерживать столб жидкости высотой h и, следовательно, должен оказывать давление hρg больше, чем атмосферное давление (манометрическое давление Pg положительно). На рис. 2 (в) атмосферное давление может поддерживать столб жидкости высотой h, поэтому Pабс меньше атмосферного давления на величину hρg (манометрическое давление Pg отрицательное).Манометр с одной стороной, открытой в атмосферу, является идеальным устройством для измерения избыточного давления. Манометрическое давление Pg = hρg и может быть найдено путем измерения h.

    Рис. 2. Манометр с открытой трубкой имеет одну сторону, открытую в атмосферу. (a) Глубина жидкости должна быть одинаковой с обеих сторон, в противном случае давление, оказываемое на дно с каждой стороны, будет неравномерным, и поток будет происходить с более глубокой стороны. б) Положительное манометрическое давление Pg = hρg, перенесенное на одну сторону манометра, может поддерживать столб жидкости высотой h.в) Аналогично, атмосферное давление больше отрицательного манометрического давления Pg на величину hρg. Жесткость банки предотвращает передачу атмосферного давления на арахис.

    Ртутные манометры

    часто используются для измерения артериального давления. На плечо надевается надувная манжета, как показано на рис. 3. Сжимая грушу, человек, проводящий измерения, оказывает давление, которое в неизменном виде передается как на основную артерию руки, так и на манометр.Когда это давление превышает артериальное давление, кровоток под манжетой прекращается. Затем человек, берущий тестер, медленно снижает давление и ждет возобновления кровотока. Артериальное давление пульсирует по мере сокращения сердца, достигая максимума, называемого систолическим давлением, и минимума, называемого диастолическим давлением, при каждом сердечном сокращении. Систолическое давление измеряют, отмечая значение h в момент начала кровотока при снижении давления в манжете.Диастолическое давление измеряют, отмечая значение h, когда кровь течет непрерывно. Типичное артериальное давление у молодых взрослых поднимает ртутный столбик на высоту 120 мм при систолическом давлении и 80 мм при диастолическом давлении. Это обычно называют 120 на 80 или 120/80. Первое давление соответствует максимальному сердечному выбросу; во-вторых, из-за гибкости артерий для поддержания давления между ударами. Плотность ртутной жидкости в манометре в 13,6 раза больше плотности воды, поэтому высота жидкости будет составлять 1/13,6 высоты водяного манометра.Эта уменьшенная высота может затруднить измерения, поэтому ртутные манометры используются для измерения более высоких давлений, таких как кровяное давление. Плотность ртути такова, что 1,0 мм ртутного столба = 133 Па.

    Систолическое давление

    Систолическое давление – максимальное артериальное давление.

    Диастолическое кровяное давление

    Диастолическое давление – это минимальное кровяное давление.

    Рис. 3. Для рутинных измерений артериального давления надувная манжета размещается на плече на уровне сердца.Кровоток определяется сразу под манжетой, и соответствующее давление передается на ртутный манометр. (кредит: фото армии США, сделанное специалистом Micah E. Clare4TH BCT)

    Пример 1. Расчет высоты мешка для внутривенных вливаний: артериальное давление и внутривенные инфузии

    Внутривенные инфузии обычно осуществляются под действием силы тяжести. Принимая плотность жидкости 1,00 г/мл, на какой высоте над точкой пункции следует расположить инфузионный мешок, чтобы жидкость точно попала в вену, если артериальное давление в вене на 18 мм рт. ст. выше атмосферного? Предположим, что инфузионный мешок является складным.

    Стратегия для (а)

    Чтобы жидкость просто попала в вену, ее входное давление должно быть больше артериального давления в вене (на 18 мм рт. ст. выше атмосферного давления). Поэтому нам нужно найти высоту жидкости, которая соответствует этому испытательному давлению.

    Решение

    Сначала нам нужно перевести давление в единицы СИ. Поскольку 1,0 мм рт. ст. = 133 Па,

    P = текст {18 мм рт.ст.} \ times \ frac {текст {133 Па}} {1,0 мм рт.ст.}} == 2400 Па}

    Распределяя Pg = hρg на h, получаем h = frac {{P} _ {text {g}}} {} mathrm {{rho g}}}.{2} справа)}} && \ NText {0,24 м} конец {массив}

    Обсуждение

    Инфузионный мешок должен располагаться на 0,24 м выше точки входа в руку, чтобы жидкость могла легко попасть в руку. Как правило, инфузионные пакеты располагают выше. Возможно, вы заметили, что пакеты, используемые для сбора крови, располагаются ниже донора, чтобы кровь могла легко течь из руки в мешок, что является противоположным направлением потока, чем требуется в показанном здесь примере.

    Барометр — прибор для измерения атмосферного давления.Ртутный барометр показан на рис. 4. Этот прибор измеряет атмосферное давление, а не манометрическое, поскольку над ртутью в трубке почти чистый вакуум. Высота ртути такова, что hρg = Patm. При изменении атмосферного давления ртутный столбик поднимается или опускается, давая важные подсказки метеорологам. Барометр также можно использовать в качестве альтиметра, поскольку среднее атмосферное давление меняется с высотой. Ртутные барометры и манометры настолько распространены, что единицы мм рт. ст. часто используются для обозначения атмосферного давления и артериального давления.В таблице 1 перечислены коэффициенты пересчета для некоторых наиболее часто используемых единиц измерения давления.

    Рисунок 4. Ртутный барометр измеряет атмосферное давление. Давление, создаваемое массой ртути, hρg, равно атмосферному давлению. Атмосфера способна нагнетать ртуть в трубку на высоту h, потому что давление над ртутью равно нулю.

    Таблица 1. Коэффициенты пересчета для различных единиц измерения давления
    Преобразование в Н/м2 (Па) Преобразование из банкомата
    1.0 атм = 1,013×105 Н/м2 1,0 атм = 1,013×105 Н/м2
    1,0 дин/см2 = 0,10 Н/м2 1,0 атм = 1,013×106 дин/см2
    1,0 кг/см2 = 9,8×104 Н/м2 1,0 атм = 1,013 кг/см2
    1,0 фунт/дюйм2 = 6,90 × 103 Н/м2 1,0 атм = 14,7 фунта/дюйм2
    1,0 мм рт.ст. = 133 Н/м2 1,0 атм = 760 мм рт.ст.
    1,0 см рт.ст. = 1,33×103 Н/м2 1,0 атм = 76,0 см рт.ст.
    1,0 см вод. ст. = 98.1 Н/м2 1,0 атм = 1,03 × 103 см водяного столба
    1,0 бар = 1,000 × 105 Н/м2 1,0 атм = 1,013 бар
    1,0 мбар = 1,000 × 102 Н/м2 1,0 атм = 1013 мбар

    Резюме раздела

    • Манометрическое давление – это относительное давление до атмосферного давления.
    • Абсолютное давление представляет собой сумму манометрического и атмосферного давления.
    • Манометр-анероид измеряет давление с помощью сильфона и пружины, соединенных со стрелкой калиброванной шкалы.
    • Манометры с открытой трубкой имеют U-образную трубку, один конец которой всегда открыт. Они используются для измерения давления.
    • Ртутный барометр — прибор для измерения атмосферного давления.

    Концептуальные вопросы

    1. Объясните, почему уровень жидкости одинаков с обеих сторон манометра, если обе стороны открыты для атмосферы, даже если трубки имеют разный диаметр.

    2. На рисунке 3 показано, как измеряется обычное артериальное давление.Влияет ли понижение манометра на измеряемое давление? Каков эффект поднятия руки выше плеча? Каков эффект размещения манжеты на бедре, когда человек стоит? Объясните свои ответы с точки зрения давления, создаваемого весом жидкости.

    3. Почему при типичных значениях артериального давления для этих измерений используются ртутные манометры вместо водяных манометров?

    Задачи и упражнения

    1. Найдите манометрическое и абсолютное давление баллона и банки с арахисом, показанные на рис. 2, при условии, что манометр, подключенный к баллону, использует воду, а манометр, подключенный к банке, содержит ртуть.Выразите в сантиметрах воды для баллона и в миллиметрах ртутного столба для банки, приняв h = 0,0500 м для каждого.

    Рис. 2. Манометр с открытой трубкой имеет одну сторону, открытую в атмосферу. (a) Глубина жидкости должна быть одинаковой с обеих сторон, в противном случае давление, оказываемое на дно с каждой стороны, будет неравномерным, и поток будет происходить с более глубокой стороны. б) Положительное манометрическое давление Pg = hρg, перенесенное на одну сторону манометра, может поддерживать столб жидкости высотой h.в) Аналогично, атмосферное давление больше отрицательного манометрического давления Pg на величину hρg. Жесткость банки предотвращает передачу атмосферного давления на арахис.

    2. a) Преобразуйте нормальные показания артериального давления 120 на 80 мм рт. ст. в ньютоны на квадратный метр, используя соотношение для давления веса жидкости \ влево (P = {hho g} true) \, а не коэффициент преобразования. б) Обсудите, почему кровяное давление у младенцев может быть ниже, чем у взрослых.В частности, примите во внимание меньшую высоту, на которой приходится перекачивать кровь.

    3. Какой высоты должен быть заполненный водой манометр для измерения артериального давления до 300 мм рт.ст.?

    4. Скороварки существуют уже более 300 лет, хотя в последние годы их использование значительно сократилось (ранние модели имели неприятную привычку взрываться). Какое усилие должны выдержать защелки, удерживающие крышку скороварки, если диаметр круглой крышки 25,0 см, а давление внутри 300 атм? Не включайте вес крышки.

    5. Предположим, вы измеряете артериальное давление стоящего человека, надев манжету на его ногу на 0,500 м ниже сердца. Рассчитайте давление, которое вы бы наблюдали (в мм рт.ст.), если бы давление в сердце было 120 на 80 мм рт.ст. Предположим, что потери давления из-за сопротивления в кровеносной системе нет (разумное предположение, поскольку основные артерии большие).

    6. Подводная лодка пристала ко дну океана с люком на глубине 25,0 м от поверхности. Рассчитайте усилие, необходимое для открытия люка изнутри, учитывая, что он круглый и имеет диаметр 0,450 м.Давление воздуха внутри подводной лодки 1,00 атм.

    7. Предполагая, что велосипедные шины абсолютно гибкие и выдерживают вес велосипеда и велосипедиста только за счет давления, рассчитайте общую площадь контакта шин с землей. Велосипед и велосипедист весят 80,0 кг, а давление в шинах составляет 3,50 × 105 Па.

    Глоссарий

    абсолютное давление: сумма манометрического давления и атмосферного давления диастолическое давление: минимальное артериальное давление манометрическое давление: относительное давление относительно атмосферного давления систолическое давление: максимальное артериальное кровяное давление

    Избранные решения проблем и упражнения

    1.Воздушный шар:

    Pg = 5,00 см·ч3О,

    Пабс = 1,035 × 103 см·ч3О

    Кувшин:

    Pg = -50,0 мм рт.ст.,

    Пабс = 710 мм рт.ст.

    3. 4,08 м

    5. \ Дельта Р = 38,7 мм рт.ст.,

    Артериальное давление в ногах = 0,5 мм рт.ст.,

    6.

    .

    Смотрите также