Trong cuộc sống hiện nay thì có rất nhiều đơn vị đo lường để giúp cho con người có thể dễ dàng kiểm soát được lượng lưu lượng trong những hệ thống đường ống, trong phòng thí nghiệm… Và chắc hẳn bạn cũng đã một lần nghe đến áp suất, áp suất khí quyển, áp suất hơi,… Nhưng thực chất bạn đã hiểu được bản chất của áp suất là gì chưa? Áp suất có những đơn vị đo áp suất nào? Từ những tìm hiểu kiến thức về áp suất và những đơn vị đo áp suất.
Áp suất hiện nay được sử dụng rất nhiều trong những lĩnh vực khác nhau. Để có thể hiểu rõ hơn thì chúng ta cùng nhau đi tìm hiểu nhé!
Khái niệm về áp suất là gì?
Áp suất (hay còn có tên tiếng Anh là Pressure) và được ký hiệu bằng p hoặc P. Là một đại lượng quen thuộc trong vật lý, khá quen thuộc trong học tập cũng như cuộc sống thường ngày.
Áp suất được biết là lực trên một đơn vị diện tích được tác dụng theo chiều góc với bề mặt của vật thể nhất định. Nó được tác động theo chiều vuông góc với bề mặt. Và áp suất được tạo ra từ đó. Khi diện tích lựa tác động lên càng nhỏ thì áp suất càng lớn. Trong hệ SI, có chứa các đơn vị áp suất, được đo bằng Newton (ký hiệu N/m2). Ngoài ra, nó còn được gọi là Pascal (Pa).
Ví dụ: 1Pa sẽ rất nhỏ khi tỷ lệ bắt đầu 1kP = 1000 Pa, 1N/m2 = 1Pa
Công thức tính áp suất
Hiện nay, công thức tính áp suất được thể hiện như sau:
P = F/S
Trong đó:
- P: là áp suất
- F: áp lực tác động lên diện tích mặt bị áp, áp suất có đơn vị là N
- S: là bề mặt diện tích bị ép, đơn vị là m2
- Pa: là đơn vị đo áp suất, Pascal
Như bạn đã biết thì ở môi trường bên ngoài thì nó được chia ra làm nhiều loại chất khác nhau. Và mỗi tính chất đó thì nó sẽ có những áp suất khác nhau, với những đặc điểm và tính chất khác nhau. Do vậy, mà công thức tính của mỗi loại cũng khác nhau.
Công thức tính áp suất của chất rắn
Đối với chất rắn thì áp suất chỉ xuất hiện được khi vật đó có một lực tác động lên bề mặt diện tích nhất định. Tuy nhiên, với chất này thì nó chỉ tác động ở bề mặt mà nó tiếp xúc. Vì vậy, nên áp suất của chất này thì được sử dụng nhiều trong ngành y tế hoặc là chế biến thực phẩm. Hoặc là còn được sử dụng trong những công trình trong giai đoạn làm móng, đóng cọc.
Công thức tính áp suất của chất rắn là:
P= F/S
Trong đó:
- P: là áp suất của chất rắn, có các đơn vị đo là (N/m2/ Pa/ Bar/ mmHg/ Psi)
- F: lực tác động vuông góc lên bề mặt diện tích
- S: diện tích bề mặt đó
Công thức tính áp suất của chất khí và áp suất của chất lỏng
Lý giải lý do vì sao lại gộp chung hai chất lại với nhau, vì tính chất của hai loại chất này tương tự nhau.
- Đối với áp suất của chất lỏng chính là có một lực đẩy của chất lỏng được di chuyển bên trong đường ống. Và khi ta cấp nguồn nước với tốc độ lớn thì tạo ra một lực ép rất mạnh và lúc đó áp suất cũng vô cùng lớn và ngược lại. Chất lỏng ở đây ta có thể sử dụng là nước, dầu.
- Còn chất khí thì áp suất cũng xảy ra tương tự như vậy. Luồng khí được cấp vào sẽ di chuyển vào bên trong đường ống. Và áp lực di chuyển càng nhanh và mạnh thì áp suất của nó sẽ càng cao và ngược lại.
Công thức tính áp suất của 2 chất này là:
P= d*h
Trong đó:
- P: áp suất tại đáy cột chất lỏng hoặc khí (sử dụng đơn vị Pa)
- d: trọng lượng riêng chất loại chất lỏng hoặc khí (đơn vị N/m2)
- h: chiều cao của cột chất lỏng, khí (m)
Áp suất riêng phần
Áp suất riêng phần là áp suất xuất hiện trong phần hỗn hợp khí. Loại áp suất này được xuất hiện lần đầu tiên trong định luật Dalton. Nó được định nghĩa như sau: “Tổng áp suất của hỗn hợp khí không phản ứng bằng tổng các áp suất từng phần của các khí riêng lẻ. Nếu xét hỗn khí gồm nhiều chất khí không phản ứng với nhau”.
Công thức tính áp suất của chất như sau:
pi = xi *p
Trong đó:
- pi: áp suất riêng phần của chất khí
- xi: là phần mol của cấu tử i trong hỗ hợp khí cần tính
- p: áp suất toàn phần.
Áp suất dư
Áp suất dư hay người ta còn gọi nó là áp suất tương đối. Vì trong áp suất này thì nó có được tạo ra từ một điểm trong chất lỏng và chất khí, được xác định khi lấy mốc là áp suất khí quyển ở những khu vực lân cận.
Công thức tính áp suất như sau:
Pd = P – Pa
Trong đó:
- P: áp suất tuyệt đối
- pa: là áp suất khí quyển
Áp suất tuyệt đối
Áp suất này có thể được hiểu đơn giản là tổng áp suất được xuất hiện bởi khí quyển, cột chất lỏng nó sẽ tác dụng lên một điểm trong lòng chất lỏng. Đối với loại áp suất này thì được biết đến là tiêu chuẩn so với môi trường chân không 100%. Trong đó: áp suất tuyệt đối được tính bằng áp suất tương đối cộng với áp suất khí quyển.
Công thức tính áp suất như sau:
p = pa + pd
Trong đó:
- pd: áp suất tuyệt đối
- pa: áp suất dư (hay còn được gọi là áp suất tương đối)
- p: áp suất khí quyển
Áp suất có ý nghĩa như thế nào?
Trong cuộc sống hiện nay thì ta có thể thấy được, ở đâu cũng cần đến môi trường áp suất. Vì vậy, áp suất có ý nghĩa vô cùng quan trọng trong mọi lĩnh vực của đời sống. Đối với từng lĩnh vực khác nhau thì áp suất nó lại mang đến những ý nghĩa khác nhau, góp phần đảm bảo được cho việc sản xuất và quá trình vận hành diễn ra thuận tiện.
Và áp suất nó có ý nghĩa như sau:
- Trong lĩnh vực công nghiệp sản xuất. Thì áp suất là yếu tố không thể thiếu được trong những ngành như: sản xuất cơ điện, trong hóa lọc dầu, chế biến thực phẩm hoặc những hệ thống xử lý nước thải…
- Trong lĩnh vực y tế. Thì khi có áp suất thì nó sẽ cung cấp hoặc tạo ra môi trường chân không. Khi môi trường này tạo ra thì nó có thể phục vụ được cho việc phẫu thuật, khám bệnh, cung cấp oxi cho người bệnh,…
- Còn đối với những thiết bị sử dụng áp suất. Khi các đơn vị sử dụng áp suất thì đều là những thiết bị cần thiết cho ngành sản xuất để có thể cung cấp đủ áp suất. Từ đó, người dùng có thể theo dõi và điều chỉnh để có thể phù hợp được với hệ thống.
Các đơn vị đo áp suất
Để có thể đo được áp suất một cách chính xác, thì người ta sử dụng đến các đơn vị đo áp suất. Và những đơn vị này thì nó lại phụ thuộc vào khu vực nó sử dụng. Mỗi khu vực sẽ lựa chọn đơn vị đo áp suất khác nhau. Và dưới là những đơn vị đo áp suất:
Đơn vị đo Pa
Pa là từ viết tắt của Pascal, là một đơn vị đo áp suất trong hệ đo lường quốc tế SI. Đây là đơn vị được sử dụng phổ biến nhất trên thế giới, đặc biển là châu Á.
1 pascal áp suất được tính bằng áp lực của một newton tác dụng lên một bề mặt diện tích 1 mét vuông ( 1 Pa = 1 N/m2). Và áp suất 1 Pa rất nhỏ, nó xấp xỉ bằng áp lực của 1 đồng xu đặt lên bàn.
Như đã nói, thì Pa có tính ứng dụng cao. Nó được sử dụng rộng rãi, được ứng dụng đo áp suất trong những lĩnh vực xây dụng, trong các ngành công nghiệp như: sản xuất thép, điện, nước thải…
Đơn vị đo Kpa
Kilopascal là tên đầy đủ của Kpa. Là một đơn vị đo áp suất được quy đổi từ đơn vị Pascal, nhằm tránh tình trạng phức tạp và vấ vả trong khi ghi chép bởi những số 0.
Đơn vị đo Kpa này cũng được sử dụng phổ biến như Pa. Với ưu điểm là giảm thiếu việc viết số 0 hiển thị. Kpa còn được làm đơn vị đo trong đồng hồ đo áp suất trong các máy móc. Ngoài ra, thì nó còn được sử dụng để đo áp suất chất lỏng, chất khí, Kpa còn được sử dụng để đo được áp suất trong các thiết bị hút chân không.
Đơn vị đo Mpa
Mpa hay còn có tên gọi khác là Mega Pascal, được sử dụng phổ biến trong những ngành công nghiệp. Khi quy đổi Mpa thì nó sẽ có giá trị lớn hơn so với đơn vị Pa, nên được sử dụng nhiều trong các thiết bị đo áp suất.
Và đơn vị này thì nó cũng được sử dụng nhiều ở các nước châu Á. Và dòng này thì nó được ứng dụng trong các đồng đo của máy khí nén, áp suất lò hơi hoặc áp suất thủy lực…
Đơn vị đo áp suất Bar
Bar là một đơn vị áp suất. Tuy nó không thuộc đơn vị đo trong hệ thống đơn vị quốc tế (SI), nhưng nó lại được sử dụng phổ biến tại các nước châu Âu như: Đức, Pháp, Anh… Ngoài ra, thì bar còn được biển đổi thành các đơn vị nhỏ hơn hoặc lớn hơn là mbar, Kbar. Chính vì vậy, trong ngành công nghiệp của các nước châu Âu thì đây là một đơn vị đo không thể thiếu.
Đơn vị Psi
Psi là tên viết tắt của đơn vị đo, nó có tên đầy đủ là Pounds per square inch). Loại đơn vị này thì được sử dụng nhiều ở khu vực Bắc Mỹ, điển hình là Mỹ. Đối với đơn vị này thì nó được sử dụng để có thể áp suất khí (khí nén) hoặc là chất lỏng ( áp suất thủy lực).
Như đã nói ở trên thì nó sử dụng để đo khí và chất lỏng. Ngoài ra, thì nó còn được xem là một thước đo có độ bền bằng lực kéo. Khi sử dụng với mục đích như vậy thì khả năng chống chịu lực kéo và cường độ modun đàn hồi. Nó còn có khả năng chống biến dạng, điều khiển được độ cứng của vật liệu.
Bảng quy đổi giữa các đơn vị đo áp suất
Để có thể giúp bạn quy đổi giữa các đơn vị đo một cách dễ dàng thì bạn có thể xem thêm ở bảng dưới đây:
Mỗi khu vực ở trên thế giới thì nó sẽ sử dụng các đơn vị đo áp suất khác nhau. Vì nền công nghiệp khác nhau và mỗi đơn vị nó lại đại diện cho mỗi tiêu chuẩn khác nhau. Và dựa vào tiêu chuẩn, ta có thể thấy được rằng 1 bar quy đổi ra các đơn vị tương đương thì khá dễ. Nhưng để có thể quy đổi ngược lại Psi, Kpa, Mpa, atm sang Bar hoặc những đơn vị khác thì nó khá là khó khăn.
Vì vậy, để dễ dàng hơn thì các chuyên gia đã lập ra một bảng quy đổi các đơn vị áp lực chuẩn. Ở đó người dùng có thể chuyển đổi sang bất cứ một đơn vị nào.
Các thiết bị đo áp suất phổ biến hiện nay
Hiện nay, thì các thiết bị đo áp suất được sử dụng phổ biến để có thể nhằm với mục đích đảm bảo xác minh chính xác áp suất của từng thiết bị. Và dưới đây là một số thiết bị được sử dụng phổ biến:
Đồng hồ đo áp suất cơ học
Đồng hồ đo áp suất cơ học là thiết bị được sử dụng phổ biến, nó được sử dụng nhiều để có thể đo được áp suất của chất lỏng, khí, hơi. Khi sử dụng thì người dùng có thể lắp đặt trực tiếp với hệ thống máy móc hoặc hệ thống truyền của khí, chất lỏng. Hiện nay, có một số loại đồng hồ đo áp suất phổ biến:
- Đồng hồ đo áp suất
- Đồng hồ áp suất mặt bích
- Đồng hồ áp suất đo chênh áp
- Đồng hồ đo chênh áp có dầu
Cảm biến sử dụng các đơn vị đo áp suất
Cảm biến đo áp suất là thiết bị điện tử có nhiệm vụ thu tín hiệu áp suất để chuyển sang tín hiệu điện. Với loại thiết bị này thì nó sẽ hoạt động dựa trên nguyên lý cảm biến áp suất. Khi nó chịu tác động của các nguồn áp suất, nhiệt,… cảm biến nó sẽ đưa giá trị về vi xử lý, rồi sau đó thì nó xử lý tín hiệu và phát ra.
Thiết bị này thường được lắp đặt trong những vị trí con người khó có thể quan sát được bằng mắt thường cũng như là những trường hợp cần suất ra tín hiệu để có thể điều khiển áp suất.
Cảm biến áp suất được kết hợp với đồng hồ điện tử
Là loại cảm biến được kết hợp với thiết bị điện tử. Để khi đo xong thì nó hiển thị kết quả đo ra màn hình đồng hồ dưới áp suất dạng số. Nhờ có ưu điểm này mà người đọc có thể đọc kết quả nhanh chóng và chính xác. Việc này nó sẽ hỗ trợ cho việc ghi chép, phân tích số liệu đo được.
Máy đo áp suất
Đây là dòng thiết bị được sử cảm biến áp suất với mục đích là ghi lại các tín hiệu áp suất sau đó thì nó chuyển thành tín hiệu điện. Sau khi chuyển đổi xong thì nó sẽ xử lý tại thân máy và hiển thị kết quả ra cho người đọc thấy.
Với dòng thiết bị này thì nó có thiết kế khá nhỏ gọn, dễ sử dụng nên thuận tiện cho việc sử dụng ở những vị t trí hẹp. Đảm bảo kết quả được đo nhanh chóng và có độ chính xác cao. Dòng máy này còn có một ưu điểm là nó cho phép lựa chọn các chế độ đo cho từng vật liệu và cho phép chuyển đổi đơn vị đo.
Môt số cách làm thay đổi áp suất
Cách làm tăng áp suất
- Tăng áp lực tác động và giữ nguyên diện tích bề mặt bị ép
- Sau đó thì tăng lực tác động theo hướng vuông góc, đồng thời thì làm giảm đi diện tích về mặt bị ép
- Và khi tăng diện tích bề mặt bị ép những vẫn giữ nguyên áp lực.
Cách làm giảm áp suất
- Giảm áp lực tác động và giữa nguyên diện tích bề mặt bị ép
- Giảm áp lực, đồng thời thì nó cũng làm giảm diện tích bề mặt bị ép
- Và giảm diện thích thì bề mặt bị ép đó vẫn giữ nguyên được áp lực.
Ở trên là tổng hợp những vấn đề liên quan đến Áp suất là gì? Có những đơn vị đo áp suất nào? Công thức tính áp suất ra sao?… Chắc hẳn qua bài viết thì bạn cũng đã hiểu được thêm ý nghĩa của áp suất trong đời sống. Và nếu còn những thắc mắc hay cần tìm hiểu về những sản phẩm như: đồng hồ đo áp suất…Thì bạn có thể liên hệ trực tiếp với chúng tôi qua hotline, để được nhân viên tư vấn và hỗ trợ.
Cảm ơn bạn đã quan tâm và theo dõi bài viết. Mong bài viết có thể giúp ích được cho bạn trong việc lựa chọn các thiết bị có đo áp suất. Chúc bạn có một ngày vui vẻ!