Tất cả đơn vị áp suất

Cách chuyển đổi đơn vị áp suất?

Chuyển đổi áp suất cho phép bạn chuyển đổi các phép đo lực trên một đơn vị diện tích giữa các hệ thống khác nhau. Áp suất được định nghĩa là lực tác dụng vuông góc với một bề mặt chia cho diện tích mà lực đó tác dụng. Các ngành công nghiệp và khu vực khác nhau sử dụng các đơn vị áp suất khác nhau, khiến việc chuyển đổi trở nên cần thiết cho hợp tác quốc tế và công việc kỹ thuật.

Các hệ số chuyển đổi chính:
- 1 bar = 100.000 Pa = 14.504 psi
- 1 atm = 101.325 Pa = 1.01325 bar = 14.696 psi
- 1 psi = 6.894,76 Pa = 0.0689 bar
- 1 mmHg = 133.322 Pa = 1 Torr

Câu Hỏi Thường Gặp

Công cụ chuyển đổi áp suất này hỗ trợ những đơn vị nào?

Công cụ hỗ trợ pascal SI (Pa) và các tiền tố chuẩn (kPa, MPa, GPa), họ bar (milibar, bar), atmosphere (atm), torr (mmHg), pound trên inch vuông (psi) và milimét cột nước (mmH2O). 1 Pa bằng 1 N/m^2 — một newton lực phân bố trên một mét vuông. Pascal là đơn vị SI dẫn xuất, rất nhỏ cho sử dụng hàng ngày (áp suất khí quyển khoảng 101.325 Pa), nên kPa, bar và atm phổ biến hơn nhiều trong thực tế. Công cụ không bao gồm các đơn vị chân không đặc thù như militorr dưới dải torr, hay 'atmosphere kỹ thuật' lỗi thời (at = 98,0665 kPa, khác với atm).

Hệ số chuyển đổi chính xác giữa các đơn vị áp suất phổ biến?

1 bar = chính xác 100.000 Pa = 100 kPa (định nghĩa là 10^5 Pa chính xác). 1 atmosphere (atm) = chính xác 101.325 Pa (định nghĩa từ 1954). 1 psi = chính xác 6894,757293168361 Pa (dẫn xuất từ 1 lbf = 4,4482216152605 N chính xác và 1 inch = 25,4 mm chính xác). 1 torr = chính xác 101325/760 Pa = xấp xỉ 133,3224 Pa. 1 mmHg gần bằng nhưng không hoàn toàn bằng 1 torr; ISO định nghĩa 1 mmHg = chính xác 133,322387415 Pa (dùng mật độ thủy ngân 13.595,1 kg/m^3 và g = 9,80665 m/s^2). Trong thực tế, coi 1 mmHg = 1 torr ở độ chính xác 5 chữ số.

Khi nào nên dùng Pa, kPa, bar, atm hay psi?

Dùng Pa cho công việc khoa học nghiêm ngặt theo SI và chênh áp nhỏ (áp suất thông gió phòng là 10 đến 100 Pa). Dùng kPa cho áp suất khí quyển (chuẩn 101,325 kPa), thời tiết (mực biển dao động 95 đến 105 kPa) và huyết áp khi ưu tiên SI. Dùng bar cho áp suất quá trình công nghiệp, áp suất lốp ở các nước hệ mét (2,2 bar điển hình) và khí lặn SCUBA (bình nén 200 đến 300 bar). Dùng atm trong sách giáo khoa hóa và vật lý. Dùng psi cho áp suất lốp ở Mỹ (32 psi điển hình), khí nén công nghiệp (80 đến 120 psi), thiết bị thủy lực (1500 đến 5000 psi) và thông số cấp nước. Dùng mmHg hoặc torr độc quyền cho huyết áp (120/80 mmHg) và thông số hệ thống chân không.

Độ chính xác phép chuyển đổi và áp suất kế (gauge) vs tuyệt đối?

Các phép chuyển đổi dùng hệ số định nghĩa chính xác ở trên và toán dấu chấm động 64 bit, đạt 15+ chữ số có nghĩa trong nội bộ. Tuy nhiên, sự phân biệt áp suất kế vs tuyệt đối là then chốt và KHÔNG được công cụ xử lý: 'psig' = áp suất trên khí quyển (gauge), 'psia' = áp suất trên chân không tuyệt đối. Một lốp ở 32 psig thực ra có 46,7 psia tại mực biển. Công cụ giả định số của bạn cùng loại; bạn phải cộng hoặc trừ áp suất khí quyển (101,325 kPa = 14,696 psi) khi đổi giữa hai loại. Đo khí tượng luôn là tuyệt đối. Lốp xe và bình chịu áp gần như luôn là gauge. Đọc nhầm điều này gây nhiều lỗi kỹ thuật.

Những lỗi phổ biến khi đo áp suất?

Thứ nhất, gauge vs tuyệt đối (ở trên). Thứ hai, inHg (inch thủy ngân Mỹ) vs mmHg vs torr — đều là cột thủy ngân nhưng giả định nhiệt độ và trọng trường khác nhau. Thứ ba, 'foot cột nước' cho cột áp thủy lực (1 ft H2O ở 4 C = 2989,07 Pa). Thứ tư, hPa (hectopascal) dùng trong dự báo thời tiết bằng đúng milibar (1 hPa = 1 mbar = 100 Pa) — họ đổi tên mbar thành hPa khoảng 1985 mà không thay đổi số. Thứ năm, áp suất lốp 'lạnh' vs 'nóng' chênh 10 đến 15% do giãn nở nhiệt. Thứ sáu, áp suất là gauge trong nói thường ngày ('bơm cho 60 psi') nhưng tuyệt đối trong phương trình nhiệt động (PV = nRT yêu cầu P tuyệt đối).

Khác biệt giữa áp suất, ứng suất và cột áp?

Áp suất là lực trên diện tích trên chất lỏng hoặc khí, đẳng hướng (như nhau theo mọi hướng trong chất lỏng tĩnh). Ứng suất (cũng lực trên diện tích) áp dụng cho chất rắn và là một tenxơ với thành phần pháp tuyến và tiếp tuyến. Cột áp là chiều cao tương đương thủy tĩnh của cột chất lỏng: cột áp = áp suất / (rho * g). Vì vậy, 1 atm = 10,33 m cột nước = 760 mm cột thủy ngân. Đây là lý do máy đo huyết áp và áp kế lịch sử dùng cột chất lỏng: chúng đọc trực tiếp áp suất theo chiều cao. Máy bơm thường ghi cột áp (mét) thay vì áp suất (Pa) vì cột áp độc lập với mật độ chất lỏng. Công cụ coi mọi đầu vào là áp suất chất lỏng; chuyển sang cột áp cần thêm dữ liệu mật độ.

Pascal được định nghĩa thế nào trong SI hiện đại?

Pascal là đơn vị SI dẫn xuất: 1 Pa = 1 N/m^2 = 1 kg/(m*s^2). Sau tái định nghĩa SI năm 2019, mọi đơn vị cơ bản đều được cố định qua các hằng số phổ quát: kilôgam (hằng số Planck h), mét (tốc độ ánh sáng c), giây (tần số caesium). Pascal vì vậy thừa hưởng độ chính xác từ các hằng số này. Hiện thực hóa áp suất sơ cấp dùng manometer thủy ngân truy nguyên tới chuẩn áp kế của NIST, cân pít-tông (chuẩn bằng khối lượng nâng và diện tích) và bộ chuyển đổi thạch anh hiện đại cân bằng lực. Dưới 1 Pa (chân không cao), áp suất được hiện thực qua máy đo lưu lượng qua lỗ và máy đo rotor quay. Trên 1 GPa (siêu áp), tế bào búa kim cương và độ dịch phát huỳnh quang ruby cung cấp chuẩn thứ cấp. BIPM và CCM điều phối đo lường áp suất toàn cầu.

Trường hợp đặc biệt ở các quy mô cực đoan?

Áp suất rất thấp: không gian liên hành tinh ~10^-12 Pa, buồng siêu chân không phòng thí nghiệm đạt 10^-9 Pa, khí liên thiên hà 10^-17 Pa. Áp suất rất cao: đáy rãnh đại dương đạt 110 MPa (rãnh Mariana ở độ sâu 11 km); tế bào búa kim cương đạt 600 GPa trong phòng thí nghiệm; lõi trong Trái Đất ~360 GPa; lõi Mặt Trời ~25 PPa (25 x 10^15 Pa); sao neutron đạt 10^33 Pa. Công cụ xử lý mọi độ lớn số học, nhưng ở các cực trị mô hình khí/chất lỏng thay đổi: khí lý tưởng phá sản trên ~10 MPa, nước trở nên chịu nén ở hàng trăm MPa, và chất rắn chuyển sang trạng thái plasma ở thang PPa. Toán đơn vị không đổi; vật lý nền tảng thay đổi đáng kể.

Units

Pascal (Pa)

Pascal là đơn vị áp suất trong Hệ đơn vị quốc tế (SI), được đặt theo tên nhà toán học người Pháp Blaise Pascal. Một pascal bằng một newton trên mét vuông (N/m²). Mặc dù pascal là tiêu chuẩn khoa học, chúng đại diện cho áp suất rất nhỏ, do đó kilopascal (kPa) hoặc megapascal (MPa) thường được sử dụng trong các ứng dụng kỹ thuật và công nghiệp.

Bar

Bar là đơn vị áp suất thuộc hệ mét bằng 100.000 pascal. Nó được sử dụng rộng rãi trong khí tượng học, hải dương học và các ứng dụng công nghiệp, đặc biệt ở châu Âu. Một bar xấp xỉ bằng áp suất khí quyển ở mực nước biển (0.987 atm). Milibar (mbar) thường được sử dụng cho dự báo thời tiết và đọc áp suất khí quyển.

PSI (Pound trên inch vuông)

PSI là đơn vị áp suất tiêu chuẩn tại Hoa Kỳ và được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng ô tô, hàng không vũ trụ và công nghiệp. Nó đo lực tính bằng pound tác dụng lên một inch vuông diện tích bề mặt. Áp suất lốp xe, hệ thống thủy lực và bình khí nén thường sử dụng đơn vị đo psi.

Atmosphere (atm)

Atmosphere tiêu chuẩn là đơn vị áp suất được định nghĩa bằng 101.325 Pa. Nó đại diện cho áp suất khí quyển trung bình ở mực nước biển trên Trái Đất. Đơn vị này thường được sử dụng trong hóa học, vật lý và các ứng dụng lặn để mô tả điều kiện áp suất môi trường. Một atm bằng khoảng 14.7 psi hoặc 1.013 bar.

mmHg (Milimet thủy ngân)

Milimet thủy ngân là đơn vị áp suất dựa trên chiều cao của cột thủy ngân trong áp kế. Nó chủ yếu được sử dụng trong y học để đo huyết áp (đọc số trên máy đo huyết áp) và trong khí tượng học cho áp suất khí quyển. Huyết áp bình thường thường được biểu thị là 120/80 mmHg. Một mmHg chính xác bằng một Torr.

Chuyển đổi phổ biến