Основные понятия преобразования единиц давления
Давление — это сила, действующая перпендикулярно поверхности объекта. Формула для его расчёта: P=F/S. Величина давления зависит от веса объекта и площади воздействия. На горизонтальной поверхности давление равно весу (F=G=mg), единица измерения — ньютон (Н).
В инженерии обычно используются следующие единицы давления: Па (паскаль), кПа, МПа, bar, psi, килограмм-сила на квадратный сантиметр (кгс/см²), а также миллиметр водяного столба, миллиметр ртутного столба и другие.
Подробное описание распространённых единиц давления
psi (фунт-сила на квадратный дюйм)
PSI — полное английское название Pounds per square inch, то есть фунт-сила на квадратный дюйм. Здесь P означает pound (фунт), S — square (квадрат), I — inch (дюйм). В европейских и американских странах принято использовать psi в качестве единицы давления.
- 1 psi = 6,894757 кПа
- 1 psi = 0,0689476 bar
- 1 bar ≈ 14,5 psi
Килограмм-сила на квадратный сантиметр (кгс/см²)
В Китае давление газа часто описывают в «килограммах», единица измерения — кгс/см², то есть сила в один килограмм, действующая на один квадратный сантиметр. Обратите внимание, что здесь «килограмм» — это единица силы, а не массы.
Другие единицы давления
Кроме того, существуют Па (паскаль, 1 ньютон на квадратный метр), кПа, МПа, bar, миллиметр водяного столба (мм вод. ст.), миллиметр ртутного столба (мм рт. ст.) и другие. В разных отраслях и регионах предпочтения различаются, поэтому единицу следует выбирать в зависимости от ситуации.
Соотношения преобразования единиц давления
Обычные приближённые соотношения (инженерная памятка)
Поскольку различия между единицами невелики, при неточных расчётах можно запомнить следующее:
- 1 bar = 1 атм = 1 кгс/см² = 100 кПа = 0,1 МПа
Точные формулы пересчёта
Для точных расчётов используйте следующие соотношения:
- 1 стандартная атмосфера (атм) = 0,101325 МПа = 1,01325 bar = 101,325 кПа = 14,695949 psi
- 1 bar = 0,1 МПа = 100 кПа = 1,0197162 кгс/см²
- 1 стандартная атмосфера = 760 мм рт. ст. = 76 см рт. ст. = 10,336 м вод. ст. = 101325 Н/м² (в расчётах часто принимают 1,01×10⁵ Па)
- 1 дин/см² (dyn/cm²) = 0,1 Па
- 1 торр (Torr) = 133,322 Па
- 1 миллиметр ртутного столба (мм рт. ст.) = 133,322 Па
- 1 миллиметр водяного столба (мм вод. ст.) = 9,80665 Па
- 1 техническая атмосфера = 98,0665 кПа
- 1 кПа = 0,145 psi = 0,0102 кгс/см² = 0,0098 атм
- 1 psi = 6,895 кПа = 0,0703 кгс/см² = 0,0689 bar = 0,068 атм
Таблица преобразования единиц давления
Для удобства быстрого поиска常用 единицы преобразования сведены ниже:
| Единица | Па | кПа | МПа | bar | psi | кгс/см² | атм |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 Па | 1 | 0,001 | 1e-6 | 1e-5 | 0,000145 | 0,0000102 | 9,87e-6 |
| 1 кПа | 1000 | 1 | 0,001 | 0,01 | 0,145 | 0,0102 | 0,0098 |
| 1 МПа | 1e6 | 1000 | 1 | 10 | 145,038 | 10,197 | 9,869 |
| 1 bar | 1e5 | 100 | 0,1 | 1 | 14,5038 | 1,0197 | 0,9869 |
| 1 psi | 6894,76 | 6,89476 | 0,006895 | 0,0689476 | 1 | 0,070307 | 0,068046 |
| 1 кгс/см² | 98066,5 | 98,0665 | 0,0980665 | 0,980665 | 14,2233 | 1 | 0,96784 |
| 1 атм | 101325 | 101,325 | 0,101325 | 1,01325 | 14,6959 | 1,03323 | 1 |
Заключение и рекомендации
Преобразование единиц давления имеет решающее значение при выборе промышленных приборов, закупках и техническом обмене. Инженерам рекомендуется запомнить группу приближённых соотношений: 1 bar ≈ 1 атм ≈ 1 кгс/см² ≈ 0,1 МПа ≈ 14,5 psi, что удовлетворит большинство повседневных оценочных потребностей.
Для точных расчётов или международных проектов обязательно используйте стандартные коэффициенты пересчёта и следите за единством единиц. Правильно понимайте разницу между давлением и массой, избегайте путаницы между «килограмм-силой» и «килограммом массы».