Áp suất là gì ? Đơn vị đo áp suất

Hẳn ai cũng đã quen thuộc với thuật ngữ áp suất. Đa phần các lĩnh vực đều có nhắc tới áp suất từ trường học, y tế, máy móc công nghiệp,… Nhưng không phải ai cũng biết áp suất là gì? và công thức tính áp suất ra sao? Để hiểu rõ hơn về vấn đề này, mời các bạn cùng tôi đi tìm hiểu về áp suất thông qua bài viết dưới đây.

Các kiến thức liên quan đến áp suất ?

Áp suất là gì ?

Áp suất là gì ?

Trong lĩnh vực Vật Lý, áp suất là một đại lượng vật lý (thường có ký hiệu là P), được định nghĩa là lực tác dụng lên một đơn vị diện tích theo phương vuông góc. Thông thường thì lực tác dụng sẽ có đơn vị là N (tức Newton) và diện tích sẽ có đơn vị là mét vuông. Từ đó có thể suy ra rằng áp suất sẽ có đơn vị là newton/mét vuông. Ngoài ra đơn vị trên còn có cách gọi khác là Pascal (Pa) được đặt theo tên của một nhà bác học người Pháp mang tên Blaise Pascal ở thế kỷ thứ 17. Và chắc hẳn là chúng ta đã từng học và cũng khá quen thuộc về loại đơn vị này đúng không nào ?

Phương trình thể hiện áp suất

Để có thể dễ dàng và thuận tiện trong các công tác nghiên cứu và tính toán thì các nhà khoa học đã cho ra đời một phương trình để thể hiện đặc tính cảu áp suất.

P = F/S

Trong đó:

  • P: là kí hiệu của áp suất hay áp lực (N/m2).
  • F: là lực tác dụng (N).
  • S: là diện tích mà lực đã tác dụng vào (m2).

Cách thức đo lường các đơn vị áp suất

Như ở trên mình đã đề cập thì các quốc gia phát triển sẽ có nền công nghiệp khá phát triển. Và vì thế mà họ có các công ty các khu công nghiệp chuyên sản xuất và phân phối các loại thiết bị đo lường áp suất khác nhau. Tuy nhiên các thiết bị ấy không còn được sử dụng ở tầm nội địa mà ngày nay đã có thể vươn ra biển lớn trong thời buổi hội nhập hiện nay. Nổi bật nhất là các loại cảm biến đo áp suất, cảm biến chênh áp, đồng hồ đo áp suất,… Và vì thế ta cần đến các cách thức chuyển đổi đơn vị áp suất để có thể dùng tốt các loại thiết bị này.

Mình sẽ cung cấp đến các bạn các cách thức đo lường chuẩn mà trên thế giới hiện nay đang sử dụng. Các bạn có thể tham khảo một số hệ thống chuyển đổi bên dưới.

Tính theo hệ mét

Nếu các bạn dùng hệ quy đổi này để tính toán và chuyển đổi thì chúng ta sẽ lấy mốc 1bar làm chuẩn. Từ đó các bạn có thể suy ra được các loại đơn vị tương ứng khác. Cụ thể các bạn có thể tham khảo một số thông số mình đã chuyển đổi sẵn bên dưới.

  • 1 bar = 100000 Pa (pascal)
  • 1 bar = 1000 hPa (hetopascal)
  • 1 bar = 100 kPa (kilopascal)
  • 1 bar = 0.1 Mpa (megapascal)
  • 1 bar = 10197.16 kgf/m2

Tính theo hệ đo lường áp suất

Khi tính theo hệ đo lường đơn vị áp suất này, các bạn cũng sẽ lấy mốc là 1 bar làm chuẩn. Tuy nhiên đầu ra của đơn vị sẽ là dạng chuẩn áp suất. Các bạn có thể tham khảo.

  • 1 bar = 1.02 technical atmosphere
  • 1 bar = 0.99 atm (physical atmosphere)

Tính theo hệ thủy ngân

Đối với cách chuyển đổi các đơn vị áp suất theo hệ thủy ngân thì các bạn cũng sẽ vẫn dùng mốc 1 bar để chuyển đổi. Và đầu ra của nó sẽ có dạng là thủy ngân, một chất hóa học thường thấy trong các môn hóa học, hay trong các ngành công nghiệp hóa chất hiện nay.

  • 1 bar = 750 Torr.
  • 1 bar = 750 mmHg (millimetres of mercury)
  • 1 bar = 75 cmHg (centimetres of mercury)
  • 1 bar = 29.5 inHg (inch of mercury)

Tính theo cột nước

Khi các bạn dùng cột nước để quy đổi thì có thể suy ra từ mốc chuẩn là 1 bar. Từ đó sẽ cho ra các giá trị cột nước tương ứng với mức áp suất khác nhau.

  • 1 bar = 1019.7 cm nước (cmH2O)
  • 1 bar = 401.5 inc nước (inH2O)
  • 1 bar = 10.19 mét nước (mH2O)

Tính theo hệ chuẩn của Châu Mỹ

Về phần này, các bạn vẫn dùng mốc 1 bar làm chuẩn. Kết quả sẽ chuyển đến các đơn vị thuộc khu vực Châu Mỹ. Thường là Ksi, Psi,…

  • 1 bar = 2088.5 (pound per square foot)
  • 1 bar = 14.5 Psi (pound lực trên inch vuông)
  • 1 bar = 0.0145 Ksi (kilopoud lực trên inch vuông)

Và trên đây là các cách thức chuyển đổi đơn vị áp suất mình có thể giới thiệu đến các bạn. Tuy nhiên nếu các bạn cần lưu trữ để có thể làm sổ tay tra cứu nhanh thì rất bất tiện. Chính vì thế mình sẽ cung cấp 1 bảng chuyển đổi các giá trị áp suất đo lường theo đơn vị để các bạn có thể dễ dàng mang theo.

Cách thức đổi đơn vị áp suất

Ngoài đơn vị Pascal ra thì áp suất còn khá nhiều loại đơn vị khác dùng trong lĩnh vực nghiên cứu khoa học và kỹ thuật. Có thể kể đến như atmosphere (atm), PSI, mmHg hay Torr và còn nhiều đơn vị khác nữa tùy vào cách sử dụng của từng nước. Để có thể thấy được sự tương quan giữa các đơn vị với nhau mình xin cung cấp đến các bạn bảng chuyển đổi đơn vị giữa các kí hiệu khác nhau.

Bảng chuyển đổi đơn vị áp suất

Ví dụ một chút nhé: Nhìn vào bảng chúng ta sẽ có 1 Pa = 1 N/m2  = 10−5 bar  = 10,197×10−6 at  = 9,8692×10−6 atm,…

Ghi chú: mmHg là viết tắt của milimét thủy ngân (tức millimetre Hydragyrum).

Các loại áp suất thường thấy hiện nay

Áp suất chất lỏng

Áp suất chất lỏng tại một vị trí bất kì trong lòng chất lỏng được định nghĩa là lực tác dụng lên một đơn vị diện tích trong lòng chất lỏng đó. Có phương trình tính toán như sau:

p = d.h

Trong đó:

  • p: là áp suất chất lỏng (Pascal hay N/m2).
  • h: là độ cao của cột chất lỏng được tính từ điểm tác dụng lên đến mặt thoáng (m).
  • d: là trọng lượng riêng của chất lỏng đó (N/m3).

Áp suất tuyệt đối

Áp suất tuyệt đối là tổng của áp suất được gây ra bởi cột chất lỏng và cả áp suất khí quyển tác dụng lên điểm trong lòng chất lỏng. Có kí hiệu là ρa và có phương trình tính toán là:

ρa = ρ0 + γh

Trong đó:

  • ρ0: là áp suất của khí quyển.
  • γ: là trọng lượng riêng của chất lỏng.
  • h: là chiều cao của cột chất lỏng được tính từ mặt thoáng đến điểm cần xét trong lòng chất lỏng.

Áp suất tương đối

Áp suất tương đối hay thường được gọi là áp suất dư, là áp suất được gây ra bởi chính khối lượng của cột chất lỏng. Áp suất tương đối là hiệu của áp suất tuyệt đối và áp suất khí quyển. Có kí hiệu là Ptđ hay Pdư.

ρdư = γh

Cảm biến áp suất là gì ?

Vừa rồi mình đã chia sẽ đến các bạn những kiến thức cơ bản về áp suất mà mình biết. Và trong phần này mình sẽ giới thiệu đến các bạn cách thức đo lường áp suất hiện nay mà các chúng ta đang sử dụng. Đó chính là cảm biến áp suất, đây là một thiết bị công nghiệp chuyên dùng để đo lường áp suất trong các công việc hằng ngày. Có thể đó là trong khai thác, trong các nhà máy sản xuất, các khu công nghiệp chế biến, trong các hệ thống truyền chất lỏng,vv… Vậy cụ thể như thế nào thì chúng ta cùng nhau tìm hiểu về các loại thiết bị cảm biến áp suất này nhé.

Các loại cảm biến áp suất

Phạm vi ứng dụng của cảm biến áp suất

Các ứng dụng của cảm biến áp suất hiện nay khá phong phú và rất đa dạng, có thể kể đến một số như:

Dùng để đo lường áp suất

Cảm biến áp suất chênh áp
  • Cảm biến áp suất có thể được sử dụng trực tiếp trong các lò hơi, vì trong ứng dụng này phải đòi hỏi độ chính xác cao cũng như phải có khả năng chịu nhiệt rất cao. Chính vì thế mà con người chúng ta không thể đảm nhiệm được nên cần phải dùng đến thiết bị cảm biến.
  • Cảm biến áp suất dùng trong các máy nén khí để đo lường áp suất đầu ra. Việc này nhằm tránh các trường hợp quá áp trên thiết bị dẫn đến cháy nổ, hư hỏng thiết bị.
  • Cảm biến cũng đóng vai trò khá quan trọng trong các van điều khiển.
  • Có thể dùng cảm biến trên các máy móc thủy lực để giám sát quá trình hoạt động của các pen thủy lực.

Dùng để cảnh báo, giám sát và đóng/ngắt motor bơm

Trong các ứng dụng cần nạp và xả nhiên liệu hay các chất lỏng một cách liên tục. Cảm biến áp suất có nhiệm vụ đo lường áp suất chênh lệch của bồn chứa hay bể chứ. Trong quá trình nạp liệu hay xả, cảm biến sẽ truyền tín hiệu về PLC yêu cầu đóng mở motor bơm để đảm bảo quá trình làm việc là liên tục. Việc này giúp thay thế nhân công giám sát và thời gian trong quá trình làm việc.

Hơn thế nữa cảm biến áp suất cần dùng để cảnh báo hay báo động trong trường hợp quá áp vì một lý do nào đó. Đây được xem là một phương thức bảo vệ trong các ứng dụng có áp suất cao như thủy lực và khí nén. Các ứng dụng này sẽ rất nguy hiểm nếu xảy ra sự cố nên rất cần đến thiết bị cảm biến và cảnh báo.

Dùng để biến tần trong các máy bơm hay motor bơm

Cảm biến áp suất còn có thể dùng để kết nối với các biến tần. Việc này có ý nghĩa trong việc điều chỉnh tốc độ quay của động cơ điện hay máy bơm một cách tự động. Trong ứng dụng này thì các bạn có thể lựa chọn giữa 2 cách thức làm việc đó là tự động và làm việc bằng tay tùy vào nhu cầu.

Trên đây là nhưng thông tin liên quan đến cảm biến áp suất do thegioidienco.vn đã tổng hợp và chia sẻ đến các bạn. Hy vọng rằng với những chia sẻ trên đây sẽ giúp bạn có thêm nhiều thông tin hơn về cảm biến áp suất bạn nhé!

Click to rate this post!
[Total: 1 Average: 5]

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Website này sử dụng Akismet để hạn chế spam. Tìm hiểu bình luận của bạn được duyệt như thế nào.

Hotline: 0938.441.404
Chat Facebook
Gọi điện ngay