1. Общие сведения
В Международной системе единиц (СИ), принятой в 1960 году, единицей силы является Н (ньютон), а единицей площади — м2. Отсюда определяется единицадавленияпаскаль Па=1 н/м2и ее производные, например,килопаскаль (1 кПа=103Па),мегапаскаль (1 МПа=103кПа=106Па). Наряду с системой СИ в области измерения давления продолжают использоваться единицы и других, более ранних систем, а также внесистемные единицы. В технической системе единиц МКГСС (метр, килограмм-сила, секунда) сила измеряется в килограммах силы (1 кгс?9,8 Н). Единицы давления в МГКСС — кгс/м2и кгс/см2; единица кгс/см2получила названиетехнической, или метрической атмосферы (ат). В случае измерения в единицах технической атмосферы избыточного давления используется обозначение«ати».
В физической системе единиц СГС (сантиметр, грамм, секунда) единицей силы является дина (1 дин=10-5 Н). В рамках СГС введена единица давления бар (1 бар=1 дин/см2). Существует одноименная внесистемная, метеорологическая единица бар, или стандартная атмосфера (1 бар=106 дин/см2; 1 мбар = 10-3 бар = 103 дин/см2), что иногда, вне контекста, вызывает путаницу. Кроме указанных единиц на практике используется такая внесистемная единица, как физическая, или нормальная атмосфера (атм), которая эквивалентна уравновешивающему столбу 760 мм рт. ст.
Изредка находит применение единица давления из системы единиц МТС (метр, тонна, секунда) пьеза (1 пз = 1 сн/м2, где 1 сн = 108 дин — сила в 1 стен, сообщающая телу массой в 1 тонну ускорение 1 м/с2). В англоязычных странах широко распространена единица давления пси (psi=lbf/in2) — фунт силы на квадратный дюйм (1 фунт= 0,4536 кг). При измерении абсолютного и избыточного давления используются соответственно обозначения psia (absolute — абсолютный) и psig (gage — избыточный).
Для приблизительных оценок и расчетов давления с относительной погрешностью не более 0,5% полезно использовать следующие соотношения:
1 ат = 1 кгс/см2 = 104 кгс/м2 = 0,97 атм = 0, 98?103 мбар = 0,98 бар = 104 мм вод.ст. = 10 м вод.ст =735 мм рт.ст. = 0,98?105 Па = 98 кПа= 0,098 МПа
С ошибкой в 2% можно пренебречь разницей между технической атмосферой, стандартной атмосферой (баром) и десятой частью мегапаскаля (1 ат = 1 бар = 0,1 МПа), а с ошибкой в 3 % — разницей между технической и физической атмосферами (1 ат = 1 атм). На практике из-за использования разнородного гидравлического и измерительного оборудования разных изготовителей и стран, причем нередко давнего года выпуска, потребность перевода одних единиц давления в другие возникает постоянно. Приведенные таблица и соотношения позволят быстро справиться с такими задачами.
Диапазон давлений, измеряемых в технике, достигает 17 порядков: от 10-8 Па в электровакуумном оборудовании до 103 МПа при обработке металлов давлением.
Для прямого измерения давления жидкой или газообразной среды с отображением его значения непосредственно на шкале, табло или индикаторе первичного измерительного прибора применяются манометры (ГОСТ 8.271-77). Если отображение значения давления на самом первичном приборе не производится, но он позволяет получать и дистанционно передавать соответствующий измеряемому параметру сигнал, то такой прибор называют измерительным преобразователем давления (ИПД) или датчиком давления. Возможно объединение этих двух свойств в одном приборе (манометр-датчик).
По виду измеряемого давления манометры подразделяют на приборы измерения избыточного и абсолютного давления — собственно манометры, разрежения —вакуумметры, давления и разрежения —мановакуумметры, атмосферного давления —барометры и разностного давления —дифференциальные манометры(дифманометры). Манометры, вакуумметры и мановакуумметры для измерения небольших (до 20-40 кПа) давлений газовых сред называют соответственнонапоромерами,тягомерами итягонапоромерами, а дифманометры с таким диапазоном измерения —микроманометрами (ГОСТ 8.271-77). Технические характеристики всех этих средств измерения давления определяются соответствующими общими техническими условиями (ГОСТ 2405-88, ГОСТ 18140-81 и другими).
- Методическое пособие по курсу ЭиУсу
- 1. Введение. Классификация элементов систем автоматики
- 2. Типовые структуры и средства асу тп
- 3. Типизация, унификация и агрегатирование средств асу тп
- 4. Функциональные схемы автоматизации
- 5. Автоматические регуляторы систем автоматики
- 6. Электронные элементы систем автоматики
- 7. Электромагнитные устройства автоматики
- 8. Выбор элементов систем автоматики
- 11. Датчики температуры
- 12. Датчики угловых перемещений
- 13. Датчики давления
- 1. Общие сведения
- 1. Общие сведения
- 2. Классификация измерительных преобразователей давления
- 15. Датчики уровня жидкостей и сыпучих материалов
- 16. Технические средства измерения и контроля углового перемещения
- 18. Технические средства измерения и контроля уровня среды
- 19. Исполнительные механизмы и устройства систем автоматики
- 4. Основные характеристики эиу с электродвигателями
- 5. Позиционные эиу
- 6. Эиу постоянной скорости
- 7. Эиу переменной скорости
- 20. Управление вентильными преобразователями
- 21. Электрические машины постоянного тока
- 22. Электрические машины переменного тока
- 23. Электрические микромашины
- 4. Двигатели для микроперемещений