0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

В чем измеряется давление в двигателе паскаль

Калькулятор перевода давления в барах на МПа, кгс и psi

    278 3 209k
    192 3 200k

Давление — это величина, которая равна силе, действующей строго перпендикулярно на единицу площади поверхности. Рассчитывается по формуле: P = F/S. Международная система исчисления предполагает измерение такой величины в паскалях (1 Па равен силе в 1 ньютон на площадь 1 квадратный метр, Н/м2). Но поскольку это достаточно малое давление, то измерения чаще указываются в кПа или МПа. В различных отраслях принято использовать свои системы исчисления, в автомобильной, давления может измеряться: в барах, атмосферах, килограммах силы на см² (техническая атмосфера), мега паскалях или фунтах на квадратный дюйм (psi).

Для быстрого перевода единиц измерения следует ориентироваться на такое взаимоотношение значений друг к другу:

1 PSI ≈ 0.07 кгс/см²;

Таблица соотношения единиц измерения давления
ВеличинаМПабаратмкгс/см2psiat
1 МПа1109,869210,197145,0410.19716
1 бар0,110,98691,019714,5041.019716
1 атм (физическая атмосфера)0,101331,013311,033314,6961.033227
1 кгс/см20,0980660,980660,96784114,2231
1 PSI (фунт/дюйм²)0,0068940,068940,0680450,07030710.070308
1 at (техническая атмосфера)0.0980660.9806650.96784114.2231

Зачем нужен калькулятор перевода единиц давления

Онлайн калькулятор позволит быстро и точно перевести значения из одних единиц измерения давления в другие. Такая конвертация может пригодятся автовладельцам при замере компрессии в двигателе, при проверке давления в топливной магистрали, накачке шин до требуемого значения (очень часто приходится перевести PSI в атмосферы или МПа в бар при проверке давления), заправке кондиционера фреоном. Поскольку, шкала на манометре может быть в одной системе исчисления, а в инструкции совсем в другой, то нередко возникает потребность перевести бары в килограммы, мегапаскали, килограмм силы на квадратный сантиметр, технические или физические атмосферы. Либо, если нужен результат в английской системе исчисления, то и фунт-силы на квадратный дюйм (lbf•in²), дабы точно соответствовать требуемым указаниям.

Как пользоваться online калькулятором

Для того чтобы воспользоваться мгновенным переводом одной величины давления в другую и узнать сколько будет бар в мпа, кгс/см², атм или psi нужно:

  1. В левом списке выбрать единицу измерения, с которой нужно выполнить преобразование;
  2. В правом списке установить единицу, в которую будет выполняется конвертирование;
  3. Сразу после ввода числа в любое из двух полей появляется «результат». Так что можно перевести как с одной величины в другую так и наоборот.

Например, в первое поле было введено число 25, то в зависимости от выбранной единицы, вы подсчитаете сколько это будет баров, атмосфер, мегапаскалей, килограмм силы произведенной на один см² или фунт-сила на квадратный дюйм. Когда же это самое значение было поставлено в другое (правое) поле, то калькулятор посчитает обратное соотношение выбранных физических величин давления.

Часто задаваемые вопросы

1 бар сколько атмосфер?

Чтобы получить приблизительный результат сколько атмосфер в одном баре необходимо разделить значение давления на коэффициент 1,013. То есть 1 бар это 0,98 атмосферы. Поэтому при конвертировании одной единицы измерения небольшого давления (до 10 бар) в другую, принято считать, что 1 bar ≈ 1 atm. Такое соотношение при расчетах даст погрешность, не превышающую 2%.

1 МПа сколько бар?

Чтобы узнать сколько в одном мегапаскале бар, достаточно умножить значение давления, выраженного в Мпа, на 10. То есть 1 Мпа = 10 bar.

1 МПа сколько КГС см2?

Для конверсии одного МегаПаскаля в значение давления выраженного в килограмм-силы на квадратный сантиметр, достаточно значение МПа умножить на 10,197. Таким образом 1 МПа = 10,197 кГс/м².

КГС сколько атмосфер?

При конверсии кгс/см2 в атм необходимо значение давления, выраженного в КГС см2 разделить на 1,033. Используя такое соотношение можно конвертировать любое значение давления выраженного в килограммах силы на атмосферы.

Мощность всасывания: что это такое и как будем измерять

Содержание:

  • Определение
  • Описание методики
  • Пример
  • Выводы

Определение

Мощность всасывания — это одна из ключевых характеристик любого пылесоса. Для эффективного удаления загрязнений пылесос должен засасывать как можно больше воздуха. Однако в месте соприкосновения щетки с очищаемой поверхностью создается повышенное сопротивление, которое нужно преодолеть, то есть создать достаточное разрежение, без существенного уменьшения воздушного потока. Только так можно поддержать скорость движения воздуха, которой будет достаточно для перемещения загрязнений с убираемой поверхности и далее до фильтров пылесоса.

Получаем, что при прочих равных условиях эффективность уборки определяется потоком воздуха и создаваемым при этом разрежением. Произведение этих двух величин и является мощностью всасывания. Обычно ее измеряют в ваттах. Считается, что для пылесосов с вертикальной компоновкой достаточно иметь мощность всасывания в 100 Вт, а для напольных пылесосов — 200 Вт. Производители и, например, организация ASTM International , занимающаяся разработкой стандартов, предлагают свои формулы для расчета так называемых «воздушных ваттов» (airwatt) с использованием воздушного потока и разрежения, выраженных в различных единицах измерения. Мы будем придерживаться Международной системы единиц и рассчитывать мощность всасывания в ваттах:

Читать еще:  Двигатель автомобиля достиг максимальных оборотов

Мощность всасывания (Вт) = поток (м 3 /с) × разрежение (Па)

Рассчитанную таким образом мощность всасывания можно сравнить с потреблением пылесосом электроэнергии (если это возможно) и определить эффективность всасывающей системы пылесоса.

Описание методики

Согласно нашей методике, величина воздушного потока определяется с помощью ручного крыльчатого анемометра. Данный прибор позволяет определять скорость воздушного потока в м/с. Умножив ее на сечение воздуховода в м 2 , мы получим поток в м 3 /с. В данном случае оказалось возможным пустить весь поток через рабочее сечение анемометра. Диаметр сечения равен 62 мм, что дает площадь примерно 3,02×10 -3 м 2 .

Для определения разрежения мы использовали дифференциальный манометр с пределами измерения ±34 кПа. Входное отверстие для измерения давления имеет диаметр 1 мм и просверлено по диаметру в стенке стальной «дюймовой» трубы с гладкой внутренней поверхностью (внутренний диаметр трубы 28 мм, толщина стенок примерно 3 мм). Такая конфигурация, согласно изученным материалам, позволяет достаточно точно определять давление (разрежение) в потоке воздуха. К этому отверстию через переходник и гибкую трубку подключался второй (отрицательный) штуцер дифференциального манометра. Первый штуцер оставался не подключенным, то есть мы измеряем разрежение в трубе относительно окружающей среды.

Трубы, сочленения и крыльчатка анемометра уже создают некоторое сопротивление потоку воздуха, однако оно фиксированное и относительно небольшое, тогда как при реальном использовании пылесоса сопротивление меняется в зависимости от используемой насадки/щетки, от типа убираемой поверхности и т. д. Для создания переменного сопротивления стенд был дополнен задвижкой типового размера в 1 дюйм. Внешний вид конструкции в сборе показан на фотографии ниже:

В месте забора воздуха установлена крыльчатка анемометра ( 1 ), далее гибкий переходник-адаптер ( 2 ), затем жесткий пластиковый переходник ( 3 ), короткая дюймовая труба ( 4 ), задвижка ( 5 ), длинная дюймовая труба ( 6 ) с отверстием для подключения манометра, стыковка с трубой пылесоса ( 7 ). Герметизация соединений, там, где это необходимо, выполняется с помощь изоляционной ленты из ПВХ или с помощью отрезков велосипедной камеры. Приборы на фотографии слева направо: анемометр ( 8 ), манометр ( 9 ), ваттметр ( 10 ). Отметим, что при определении силы всасывания пылесос к стенду подключается без насадок и с минимальной рабочей конфигурацией входных патрубков и труб. В случае обычного пылесоса это означает подключение к торцу гибкого шланга (к нему уже, как правило, можно подключать рабочие щетки и насадки). Связано это с тем, что мы хотим определить мощность всасывания, которая может быть задействована непосредственно для уборки. При этом пылесос оснащается всеми штатными фильтрами (по возможности новыми, в крайнем случае, хорошо очищенными и/или вымытыми), пустым пылесборником, если пылесос без мешка для сбора пыли, или новым мешком для пыли в противоположном случае. Пример рабочей конфигурации приведен на фотографии выше.

Пример

Пробное тестирование мы провели с нашим офисным пылесосом. Пылесос старый, побывавший в передрягах, поэтому гибкий рукав чинен в нескольких местах, мешок для пыли совместимый, а не оригинальный, и выходной фильтр HEPA не установлен, так как он безвозвратно утратил свои функции. Модель пылесоса — LG VC3728SQ , заявленная потребляемая мощность — 1800 Вт, а мощность всасывания — 400 Вт. Показания приборов на фотографии выше (задвижка открыта): скорость потока 16,87 м/с (и температура 22,9°С), давление −4,36 кПа, напряжение в сети 216,6 В, сила тока 6,16 А, потребляемая от сети мощность 1303 Вт. В данном случае мощность всасывания равна:

π×(62/1000) 2 /4×16,87×4,36×1000 = 222 Вт

Эффективность (КПД) составляет 222/1303×100 = 17%

Проведем серию замеров. В первой точке задвижка открыта полностью, в следующих точках задвижка последовательно закрывается на 1/2-1/4 оборота штурвала вплоть до полного перекрытия.

Сначала рассмотрим график зависимости потока воздуха от разрежения (в качестве характеристики производительности вентиляторов обычно приводят зависимость разрежения/давления от потока воздуха, но наш вариант графика больше соответствует проведенному эксперименту):

Видно, что закрывая задвижку, мы увеличиваем сопротивление, что, в свою очередь, приводит к уменьшению потока и увеличению разрежения. Поток монотонно уменьшается до некоторого предела разрежения, после которого, видимо, открывается предохранительный клапан (он же индикатор переполнения пылесборника) — это сопровождается резким уменьшением потока (воздух начинает подсасываться и через клапан) и некоторым уменьшением разрежения. Далее поток продолжает монотонно уменьшаться, и, когда задвижка полностью закрыта, поток уменьшается до нуля, а разрежение возрастает до максимума.

Теперь рассмотрим график зависимости мощности всасывания от разрежения:

Сначала обсудим крайние точки. Начало измерений: задвижка полностью открыта, мощность всасывания относительно низкая, так как сопротивление, которое измерительный стенд оказывает потоку воздуха, не очень велико и сопоставимо с сопротивлением остальной части пути, по которому проходит воздух, и на преодоление которого тратится мощность вентилятора пылесоса — гибкий патрубок пылесоса, мешок для сбора пыли, фильтры. Последняя точка замера параметров: задвижка полностью закрыта, поток воздуха равен нулю, то есть никакой полезной работы совершаться не может, соответственно и мощность всасывания по определению равна нулю. Между этими точками мощность всасывания выходит на максимум, так как увеличивается сопротивление движению воздуха через измерительный стенд, и большая доля мощности вентилятора пылесоса тратится на преодоление этого сопротивления. В реальных условиях эксплуатации именно эта доля задействуется на совершение полезной работы — на очистку. При этом максимум соответствует очень сильному перекрытию просвета в задвижке. После максимума (полезная) мощность всасывания уменьшается, так как разрежение сильно возрастает, поток воздуха через стенд уменьшается, а паразитный подсос через стыки в частях пылесоса на пути движения воздуха, наоборот, увеличивается (на что тоже тратится мощность вентилятора). Также с уменьшением потока воздуха, видимо, уменьшается и эффективность собственно вентилятора. Резкий излом на данном графике, связан, как мы предположили выше, с открытием предохранительного клапана.

Читать еще:  Что такое контроллер в двигателе ваз 2114

Таким образом, мощность всасывания зависит от сопротивления чистящей насадки. Собственно, это согласуется и с житейским опытом: если хочется очистить что-то очень грязное и от очень прилипчивого мусора, то используется щелевая насадка, а не широкая щетка. Можно предположить, что в характеристиках пылесоса производитель указывает именно максимальную мощность всасывания. В случае данного пылесоса максимальная реальная мощность всасывания равна примерно 480 Вт (на максимум мы могли и не попасть). Это даже выше указанных 400 Вт, но не забывайте, что мы убрали выпускной HEPA-фильтр, который оказывал бы существенное сопротивление и значительно снизил бы полезную мощность всасывания.

Приведем график зависимости потребляемой из электросети мощности от создаваемого разрежения:

С ростом разрежения (что соответствует уменьшению потока воздуха — мы закрываем задвижку) уменьшается потребляемая мощность, что, видимо, является типичным поведением в случае центробежного вентилятора с рабочим колесом с радиальными лопастями (именно такие обычно используются в пылесосах).

На последнем графике приведен коэффициент полезного действия (КПД), или доля в процентах мощности всасывания от потребляемой от электросети мощности в зависимости от создаваемого разрежения:

Этот график похож на зависимость мощности всасывания от создаваемого разрежения, но так как потребляемая мощность уменьшается, то максимальный КПД достигается непосредственно перед изломом на графике.

Выводы

В данной статье дано определение мощности всасывания и показана важность этой характеристики в качестве одного из параметров, определяющих качество пылесоса как машины для уборки мусора. Приведено описание стенда, с помощью которого можно определять мощность всасывания при различном сопротивлении воздушному потоку. В качестве примера приведены и обсуждены результаты, полученные для типичного бытового напольного пылесоса. В дальнейшем определение мощности всасывания по описанной методике будет проводиться в рамках тестирования бытовых пылесосов.

Как перевести давление PSI в атмосферы

Поддержание правильного давления в шинах автомобиля — одна из важнейших задач автомобилиста. Давление в покрышках напрямую влияет на безопасность движения и расход топлива. Большинство автомобилистов в России привыкли замерять давление в шинах в атмосферах. Но если посмотреть в инструкции некоторых современных автомобилей, особенно американских, в них рекомендуемое давление указано в другой единице — PSI. В рамках нашей статьи рассмотрим, что такое PSI, как перевести данную единицу в привычные атмосферы, и зачем она вообще была введена.

Что такое PSI

Чаще всего, в России автомобилисты измеряют давление в шинах именно в атмосферах. Но не лишним будет знать, что это не единственный вариант для замера давления, который используется в мире. В зависимости от страны, давление в покрышках могут изменять, помимо атмосфер, в барах, Паскалях или PSI.

Важно разобраться в определениях распространенных единиц измерения:

  • Атмосферы. Это давление 1 килограмма массы на 1 квадратный сантиметр площади. Различают техническую и физическую атмосферу. Первая равняется 735,5 мм ртутного столба, вторая 760 мм ртутного столба. Чаще всего, если речь идет об автомобильных шинах, техническую и физическую атмосферу считают идентичными.
  • Бары. Их принято приравнивать к атмосферам в соотношении 1 к 1. Несмотря на то, что бары равны 750,06 мм ртутного столба.
  • Паскали. Редко кто использует единицу измерения Паскаль для давлений в шинах. Но, для общего развития, полезно будет знать, что 1 атмосфера — это 101325 Паскаль.
  • PSI. Единица, которая распространена в Америке, поэтому часто информацию о давлении в шинах в PSI можно встретить в инструкции к американскому автомобилю. Под PSI понимается давление фунта на квадратный дюйм. 1 единица PSI — это 51,715 мм ртутного столба.
Читать еще:  Форсунка заливает в двигатель бензин

Как можно видеть, атмосферы и бары близки друг к другу, тогда как PSI значительно от них отличается. Поэтому важно, если давление в технической документации задано в PSI, уметь перевести его в атмосферы.

Как перевести PSI в атмосферы или бары

Перевести давление в PSI в атмосферы очень просто. Достаточно взять указанное число и разделить его на 14.

Например, в книге по эксплуатации автомобиля указано, что давление в шинах на передней оси, когда в автомобиле находится два человека, должно составлять 28 PSI. Это говорит о том, что давление должно быть 2 атмосферы (бара). Поскольку 28 разделить на 14 будет 2.

Соответственно, если у вас устройство для измерения давления в шинах показывает результаты в PSI, а в книге по технической эксплуатации автомобиля давление указано в атмосферах, необходимо умножить давление в атмосферах на 14, чтобы получить результат в PSI.

Таблица перевода давления PSI в бары (атмосферы)

Указанный выше коэффициент 14 является усредненным. Если же вдаваться в подробности скрупулезно, значение для перевода PSI в атмосферы несколько иное. Проще будет обратиться к таблице ниже, чтобы узнать информацию:

Паскаль (единица измерения)

Паскаль
Па, Pa
Величинадавление, механическое напряжение
СистемаСИ
Типпроизводная

Паскаль равен давлению, вызываемому силой, равной одному ньютону, равномерно распределённой по нормальной к ней поверхности площадью один квадратный метр: 1 Па = 1 Н·м −2 (т. е. 1 Па = 1 Н/м 2 ).

С основными единицами СИ паскаль связан следующим образом: 1 Па = 1 кг·м −1 ·с −2 (т. е. 1 кг/(м·с 2 ) ).

В соответствии с общими правилами СИ, касающимися производных единиц, названных по имени учёных, наименование единицы паскаль пишется со строчной буквы, а её обозначение — с заглавной. Такое написание обозначения сохраняется и в обозначениях других производных единиц, образованных с использованием паскаля. Например, обозначение единицы динамической вязкости записывается как Па·с.

Единица названа в честь французского физика и математика Блеза Паскаля. Впервые наименование было введено во Франции декретом о единицах в 1961 году [2] [3] .

Содержание

  • 1 Кратные и дольные единицы
  • 2 Сравнение с другими единицами измерения давления
  • 3 Примечания
  • 4 Ссылки

Кратные и дольные единицы [ править | править код ]

Десятичные кратные и дольные единицы образуют с помощью стандартных приставок СИ.

КратныеДольные
величинаназваниеобозначениевеличинаназваниеобозначение
10 1 ПадекапаскальдаПаdaPa10 −1 ПадеципаскальдПаdPa
10 2 ПагектопаскальгПаhPa10 −2 ПасантипаскальсПаcPa
10 3 ПакилопаскалькПаkPa10 −3 ПамиллипаскальмПаmPa
10 6 ПамегапаскальМПаMPa10 −6 ПамикропаскальмкПаµPa
10 9 ПагигапаскальГПаGPa10 −9 ПананопаскальнПаnPa
10 12 ПатерапаскальТПаTPa10 −12 ПапикопаскальпПаpPa
10 15 ПапетапаскальППаPPa10 −15 ПафемтопаскальфПаfPa
10 18 ПаэксапаскальЭПаEPa10 −18 ПааттопаскальаПаaPa
10 21 ПазеттапаскальЗПаZPa10 −21 ПазептопаскальзПаzPa
10 24 ПаиоттапаскальИПаYPa10 −24 ПаиоктопаскальиПаyPa
рекомендовано к применению применять не рекомендуется

Сравнение с другими единицами измерения давления [ править | править код ]

Единицы давления

Паскаль
(Pa, Па)
Бар
(bar, бар)
Техническая атмосфера
(at, ат)
Физическая атмосфера
(atm, атм)
Миллиметр ртутного столба
(мм рт. ст., mm Hg, Torr, торр)
Миллиметр водяного столба
(мм вод. ст., mm H2O)
Фунт-сила на квадратный дюйм
(psi)
1 Па110 −51,01972⋅10 −59,8692⋅10 −67,5006⋅10 −30,1019721,4504⋅10 −4
1 бар10 511,019720,98692750,0610197,214,504
1 ат98066,50,98066510,96784735,5610 414,223
1 атм1013251,013251,03323176010332,314,696
1 мм рт. ст.133,3221,3332⋅10 −31,3595⋅10 −31,3158⋅10 −3113,5950,019337
1 мм вод. ст.9,806659,80665⋅10 −510 -49,6784⋅10 -50,07355611,4223⋅10 -3
1 psi6894,760,0689480,0703070,06804651,715703,071

На практике применяют приближённые значения: 1 атм = 0,1 МПа и 1 МПа = 10 атм. 1 мм водяного столба примерно равен 10 Па, 1 мм ртутного столба равен приблизительно 133 Па.

Значение технической атмосферы (at, ат) не равно значению физической атмосферы (atm, атм).

Нормальное атмосферное давление принято считать равным 760 мм ртутного столба, или 101 325 Па (101 кПа).

Размерность единицы давления (Н/м²) совпадает с размерностью единицы плотности энергии (Дж/м³), но с точки зрения физики эти единицы не эквивалентны, так как описывают разные физические свойства. В связи с этим некорректно использовать Паскали для измерения плотности энергии, а давление записывать как Дж/м³.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector