Fysiikassa paine määritellään voiman määränä tietyllä alueella esineeseen kohdistettuna voiman suuntaan kohtisuorassa (90 asteen kulmassa) pintaan nähden. Se on vaikutus, kun voimaa kohdistetaan pinnan kaikkiin pisteisiin.
Kolme erilaista paineen mittausta
Paine mitataan kolmesta eri vertailupisteestä.
Absoluuttinen paine on mitta suhteessa täydelliseen tyhjiöön.
Mittaripaine on mittaus suhteessa ympäröivään paineeseen.
Paine- ero on kahden tilavuuden välinen paine-ero.
Ilmanpaine sisällä
Auton rengaspaine on mittaripaine, koska se mittaa renkaan sisäisen paineen määrää verrattuna ympäröivään tai ilmanpaineeseen renkaan ulkopuolella. Jos auton rengaspaine on 15 kg / neliötuuma tai psi, se tarkoittaa, että renkaan sisällä oleva ilmanpaine on 32 psi korkeampi kuin sen ulkopuolella oleva ilmanpaine. Ympäristön tai ilmanpaine on yleisesti käytetty vertailupiste, koska se on vakio - 14,7 psi. Koska täydellinen tyhjiö on itse asiassa nollapaine, absoluuttinen paine on paineen kokonaismäärän mittaus. Auton renkaan tapauksessa sen absoluuttinen paine olisi silloin mittariarvo plus ilmakehän arvo tai 46,7 psi. Paine-ero on mittaus, jota käytetään yleisemmin teollisissa prosesseissa.Laitteet, jotka mittaavat paine-eroa on kaksi tukiasemaa, joista jokainen on liitetty vertailtaviin levyihin. Tämä yksinkertaistaa vertailevan mittauksen prosessia, koska se poistaa tarpeen tarvita kaksi vakiota käyttävää instrumenttia, jotka on kiinnitetty erikseen kuhunkin tilavuuteen.
Paineen mittausyksiköt
Painetta varten käytetään useita mittayksiköitä. Käytetty mittayksikkö riippuu kontekstista tai tutkimusalasta. Kaikkein standardi on '' pascal '' tai '' Pa '', jonka on määrittänyt kansainvälinen yksikköjärjestelmä (SI). Pa on oikeastaan lyhyempi versio 'newtonista neliömetriä kohti' tai N / m2, jossa newton edustaa voiman määrää ja neliömetri edustaa annettua aluetta. Muu kuin SI tai vanha metrijärjestelmä käyttäisi kg / cm2jossa painoa newtonin sijasta käytetään voiman esittämiseen ja neliösenttimetriä pinta-alaan. 'Bar' on vanhempi mittayksikkö ja sitä käytetään yleisesti ilmakehän ilmanpaineessa. Merenpinnalla ilmanpaine on yhtä suuri kuin 1 bar. Meteorologit käyttävät edelleen sekä Pa: ta että baaria. Koska paine mitataan yleisesti myös sen kyvyn avulla syrjäyttää tietty määrä nestettä, se voidaan ilmaista myös millimetreinä elohopeaa tai mmHg tai senttimetriä vettä, elohopea ja vesi ovat kaksi yleisintä käytettyä nestettä tätä menetelmää käyttävissä paineenmittauslaitteissa. mmHg käytetään edelleen verenpaineeseen ja senttimetriä vettä käytetään edelleen keuhkopaineeseen. Kun auto industry0 kg neliötuumaa kohti on edelleen standardi mittayksikkö.
Paineen mittauslaitteet
Nestekolonniset hydrostaattiset instrumentit
Jotkut paineen mittaamiseen käytettävät instrumentit käyttävät nestekolonnia. Paineen määrä määräytyy syrjäytetyn nesteen määrän mukaan. Tämän tyyppisiä mittauslaitteita kutsuttiin yhdessä manometreiksi tai teknisemmin nestemäisten pylväiden hydrostaattisiksi instrumenteiksi. Toisessa paineenmittauslaitteiden luokassa ei käytetä nesteitä, joten niitä kutsutaan aneroidiksi ('ilman nestettä'). Nämä instrumentit ovat mekaanisia ja voivat käyttää suljettuja käämitettyjä putkia, jotka laajenevat tai purkautuvat paineen kasvaessa tai kelautuvat tiukemmin sen laskiessa. Näitä kutsutaan Bourdon-mittareiksi, nimetty Eugene Bourdonista, joka patentoi mallin vuonna 1849. Toiset käyttävät kalvoja, jotka laajenevat ja supistuvat reaktiona paineen määrälle. Tämän tyyppisiä instrumentteja kutsutaan joskus kalvo- tai palje-mittareiksi.