Sisältö
- TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)
- Mittari ja ehdoton paine
- Mitä yksikköä minun pitäisi käyttää?
- Mittaripaine riippuu korkeudesta
Paine on yksinkertaisesti tietylle alueelle kohdistettu kokonaisvoima. SI-mittausjärjestelmässä sen yksiköt ovat pascaleja (Pa), ja imperialistisessa järjestelmässä yksiköt ovat puntia neliötuumaa (psi). 1 Pa = 1,45 × 10-4 psi. Mitattaessa painetta maan pinnalle, on yleensä tärkeää ottaa huomioon ilmakehän paine, joten tutkijoilla on yksikkö, joka tekee juuri tämän. Yksikkö on PSIG, joka tunnetaan mittaripaineena. Tutkijoilla on myös yksikkö, joka mittaa paineen suhteessa tyhjiöön. Tämä on ehdoton paine tai PSIA. Ilmakehän absoluuttinen paine merenpinnan tasolla on noin 14,7 PSIA, missä mittaripaine on määritelty nollaksi. Tämän seurauksena voit muuntaa edestakaisin näiden määrien välillä lisäämällä tai vähentämällä 14,7.
TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)
Mittaripaineen yksiköt ovat PSIG ja absoluuttisen paineen yksiköt ovat PSIA. Voit muuntaa niiden välillä lisäämällä tai vähentämällä 14,7 psi, mikä on ilmakehän paine.
Mittari ja ehdoton paine
Tavanomainen tapa mitata ilmakehän paine on täyttää astia elohopealla, kääntää sitten asteikolla varustettu putki, joka on suljettu toisesta päästään ja täytetty elohopealla, astiaan. Saatat joutua asettamaan metallilevyn putken aukon päälle, kunnes se on täysin upotettu, jotta elohopea ei putoa. Elohopeapitoisuus putoaa tietylle tasolle putkessa, mutta ei kokonaan, koska ilmapiiri painaa lokerossa olevaa elohopeaa. Putken elohopeapitoisuus on siten ilmakehän paineen mitta. Merenpinnalla elohopean korkeus on 760 millimetriä, mikä vastaa 14,7 psi, koska 1 mm Hg = 0,01934 psi.
Kaikessa maapallon pinnassa on ilmakehän paine, joten kaikissa otetuissa painelukemisissa on otettava se huomioon. Jotta ei tarvitsisi sisällyttää sitä jokaiseen laskelmaan, tutkijat määrittelevät mittauspaineen, joka määritelmän mukaan on 0 psi merenpinnan tasolla. Tämä määritelmä tekee selväksi suhteen absoluuttisen ja mittauspaineen välillä. Mittaripaine on tallennettu paine miinus ilmakehän paine. Tämän vuoksi
1 PSIG = 1 PSIA - 14,7 psi
ja
1 PSIA = 1 PSIG + 14,7 psi.
Mitä yksikköä minun pitäisi käyttää?
Painemittarin lukemat mitataan aina PSIG-muodossa. Että siksi, että kun mittari nollataan, se mittaa edelleen ilmakehän paineen. Jos haluat saada absoluuttisen paineen esimerkiksi evakuoidun putken sisällä, sinun on lisättävä 14,7 psi mittauslukemaan. Haluat ehkä tehdä tämän, jos yrität simuloida avaruusolosuhteita. Useimmissa maanpäällisissä lukemissa PSIG on kuitenkin olennaisesti yhtä suuri kuin PSI, koska kaikki maan päällä on saman ilmakehän paineen alainen.
Mittaripaine riippuu korkeudesta
Jos keskität painemittarin merenpinnan yläpuolelle ja siirrät sen 10 000 jalan korkeuden yläpuolelle, mittari näyttää negatiivisen lukeman. Että ilmakehän paine laskee korkeuden kanssa. Ero voi olla liian pieni, jotta se olisi havaittavissa esimerkiksi rengaspainemittarissa, mutta jos teet herkkiä painekokeita laboratorioympäristössä, keskitä painemittari samalla korkeudella kuin se, jossa teet painelukemat.