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压力,压强单位换算表及其说明

(2011-08-31 21:24:26)
标签:

教育

分类: 培训及技能考试

  


 

帕斯卡Pa(N/m2 )

千克力每
平方厘米Kgf/cm2


bar

毫巴
mbar

标准大气压
atm


torr

英寸水柱
inH2O

毫米汞柱
mmHg

磅每平方英寸
PSI(lb/in2)

Pa

1

1.02×10-5

1×10-5

0.01

9.87×10-6

7.5×10-3

4.01×10-3

7.5×10-3

1.45×10-4

Kgf/cm2

9.8×104

1

0.98

980.67

0.967

735.56

393

735.56

14.2

bar

1×105

1.02

1

1000

0.987

750.06

401

750.06

14.5

mbar

100

1.02×10-3

0.001

1

9.87×10-4

0.75

0.401

0.75

1.45×10-2

atm

101325

1.03

1.01

1013.25

1

760

406

760

14.7

torr

133.32

1.36×10-3

1.33×10-3

1.33

1.32×10-3

1

0.535

1

1.93×10-2

inH2O

249.09

2.54×10-3

2.49×10-3

2.49

2.46×10-3

1.87

1

1.87

3.61×10-2

mmHg

133.32

1.36×10-3

1.33×10-3

1.33

1.32×10-3

1

0.535

1

1.93×10-2

PSI

6895

7.03×10-2

6.90×10-2

68.95

6.81×10-2

51.715

27.6

51.715

1

大气压强:大气受到重力作用产生压强,证明大气压存在且很大的是马德堡半球实验,测定大气压强数值的是托里拆利(意大利科学家)。托里拆利管倾斜后,水银柱高度不变,长度变长。 
1个标准大气压=76厘米水银柱高=1.01×105帕=1010mbar=10.336米水柱高 

测定大气压的仪器:气压计(水银气压计、盒式气压计)。 
大气压强随高度变化规律:海拔越高,气压越小,即随高度增加而减小,沸点也降低。

 PSI英文全称为Pounds per square inch。P是磅pound,S是平方square,I是英寸inch。

   把所有的单位换成公制单位就可以算出:1bar≈14.5psi
   1psi=6.895kPa=0.06895bar 欧美等国家习惯使用psi作单位
   在中国,我们一般把气体的压力用“公斤”描述(而不是“斤”),体单位是“kg/cm2”,一公斤压力就是 一公斤的力作用在一个平方厘上。而在国外常用的单位是“Psi”,具体单位是“lb/in2”, 就是“磅/平方英寸”,这个单位就像华氏温标(F )。 此外,还有Pa(帕斯卡,一牛顿作用在一平方米上),KPa,Mpa,Bar,毫米水柱,毫米汞柱等压力单位。
1巴(bar)=0.1兆帕(MPa)=100千帕(KPa)=1.0197 公斤/平方厘米
1标准大气压(ATM)=0.101325兆帕(MPa)=1.0333巴(bar)

因为单位相差都很小,你又不是工程人员。所以,可以这样记:
1巴(bar)=1标准大气压(ATM)=1公斤/平方厘米 =100千帕(KPa)=0.1兆帕(MPa)

psi的 换算如下: 1标准大气压(atm)=14.696磅/英寸2(psi)
如果你有闲心,又肯钻研,看看这个换算关系表吧!
压力换算关系:
压力 1巴(bar)=105帕(Pa) 1达因/厘米2 (dyn/cm2)=0.1帕(Pa)
1托(Torr)=133.322帕(Pa) 1毫米汞柱(mmHg)=133.322帕(Pa)

1毫米水柱(mmH2O)=9.80665帕(Pa)
1工程大气压=98.0665千帕(kPa)
1千帕(kPa)=0.145磅力/英寸2(psi)=0.0102千克力/厘米2(kgf/cm2)=0.0098大气压(atm)
1磅力/英寸2(psi)=6.895千帕(kPa)=0.0703千克力/厘米2(kg/cm2) =0.0689巴(bar)=0.068大气压(atm)
1物理大气压(atm)=101.325千帕(kPa)=14.696磅/英寸2(psi)=1.0333巴(bar)

毫巴 (mbar或mb)

概述
   用单位面积上所受水银柱压力大小来表示气压高低的单位。物理学上,压强的单位是用“巴”表示的:每一平方厘米面积上受到一达因的力,称为一巴。在气象上,嫌这个单位太小,取1,000,000达因/平方厘米为1巴,以巴的千分之一作为气压的单位,称为1毫巴。一毫巴为一巴的千分之一,等于0.75毫米水银柱高的压力。现改称“百帕”。1毫巴等于100帕 (hPa)。

发明
   毫巴的概念由Napier Shaw先生于1909年发明, 于1929年为国际所接受。Unicode符号为“mb”(㏔)。

分析
   1毫巴表示在1平方厘米面积上受到1000达因的力。例如,气压为1000mb,表示当时大气柱在每平方厘米面积上的力有1,000,000达因。

达因是力的单位,在厘米-克-秒制中,它代表作用于一克质量的物体上,使物体以1cm/秒2的速度发生运动的力。达因是很小的一个力。夏天我们看到的蚂蚁叼着小小的草梗所付出的力,就有100达因。可见,一达因的力之小了。

   毫米与毫巴可以相互换算。根据压强与水银柱高度的关系式:P(压强)=h(水银柱高度) ×d(水银在0℃时的密度)

   气压为水银柱高度1毫米=0.1厘米×13.596克重/厘米3=1.3596克重/厘米2

在纬度45°的海平面上,1克重=980.6达因故:1毫米=1.3596×980.6=1333.22达因/厘米2=1.33322毫巴=3/4毫巴

   根据这个关系,气压为760毫米时相当于1013.25毫巴,这个气压值称为一个标准大气压。

平均海平面压力是1013.25 hPa (mbar)。这个值随着高度的上升而下降。

应用
   毫巴是一个用于测量压力的物理单位。毫巴不是SI单位. SI单位为帕斯卡(帕), 1mbar 100 Pa hPa 0.1 kPa. 虽然如此, 但毫巴在很多场合仍然是一个常用单位。

   长期以来,世界各地的气象学者即使用毫巴作为测量大气圧的众多单位之一。这导致Sl单位帕花了一段时间才为人们所广泛采用。毫巴现在仍然被广泛使用,虽然各国官方都渐渐过渡到其实数字是一样的Sl单位:hPa。但因为在其他领域里基本上很少会用到表示一佰的hecto前缀所以通常会用千帕代替。如加拿大的天气预报中,就通常使用kPa作为单位。

   今日,毫巴通常在提及飓风或龙卷风暴时使用,因为更低的中心气压即意味着更高的风速和更大

为方便记忆,可以简化为如下规律:

bar>psi>torr>pa

1. 1atm=0.1MPa=100KPa=1公斤=1bar=10米水柱=14.5PSI

2. 1KPa=0.01公斤=0.01bar=10mbar=7.5mmHg=0.3inHg=7.5torr=100mmH2O=4inH2O

3. 1MPa=1N/mm2

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