あらゆる工業計測の大部分は、何らかの形で圧力に関係している。

圧力は、充填されたシステム内の液体または流体の膨張によって生じる変化を通じて、充填されたシステムの温度を測定するためにも使用することができます。 ポンプやコンプレッサーが行う作業を最も迅速に示すものです。 また、圧力容器の運転状態を知る上で最も重要な指標でもあります。

圧力とは、単位面積に及ぼされる力の尺度です。

容器内の圧力については、流体がその分子活動により及ぼす力の尺度であるとされています。 これは、上記の概念に「物質の運動論」を組み合わせたものです。

流体が及ぼす圧力の種類

液体が発生する圧力

すべての液体(液体と気体)は重さがあるので、容器の壁に対して圧力を及ぼします。 容器内の任意の点または場所で液体が発揮する圧力は、その上の液体の高さに依存する。 この圧力は容器の形状に依存しない。

上の図では、各容器の底にかかる圧力は、液体が同じ密度で同じ高さにある場合、等しい。

密度によって生じる圧力

密度とは材料の1立方メートルの重さである。

圧力は単位面積あたりの力(または重さ)に等しいことが分かっており、一定の容積の柱では、含まれる液体の重さは密度によって変化するため、密度の変化は容器の圧力を変化させることになる。

気体が発生する圧力

気体の挙動を支配する原理のいくつかを研究するために、一般に知られている気体として空気を使用します。

空気には重量があるので、液体と同じように静圧が蓄積されます。 1立方フィートの空気の重さは約0.08ポンドです。 幅10フィート、長さ20フィート、高さ8フィートの部屋には、1600立方フィートの空気があり、その重さは約128ポンド(約1.5kg)です。 地球を覆っている深い空気の層は、海の底の水圧のような圧力を及ぼしています。 この圧力は大気圧として知られ、海面では約14.7psiである。

Pressure Resulting From External Load

The final or total pressure exerted at any given point in a vessel, pump, line, etc. depends on the head, or weight of liquid being handled plus any external pressure being exerted on the liquid being handled.この圧力は大気圧に相当するものである。 下図は外圧の影響を示している。

高さ20フィートまで水で満たされた容器が大気に開放されている場合。 底の圧力は20×0.433、すなわち8.66psiとなる。

圧力に関する用語集

圧力測定には2つの基準点が存在します。 最も論理的なのは絶対零度で、これは完全な真空中にのみ存在する条件です。 この基準点から測定された圧力は絶対圧と呼ばれる。

もう1つの基準点は大気圧である。 この基準点の難点は、高度(海抜を基準とする)および気象条件によってある程度変化することである。

絶対圧、Pabs

絶対圧とは、ゼロ圧(真空)を基準として測定される圧力のことです。

Gauge Pressure, Pgauge

ゲージ圧(または内部圧力と呼ばれることもある)とは、大気の圧力にアクセスしてゲージで測定された圧力のことです。

圧力計は、システムや容器にかかる圧力と局所的な大気圧の差を示します。

ただし、圧力計を読む際には注意が必要です。 しかし、高度や湿度によって変化するのが難点です。

したがって、大気圧は地域や場所によって異なる場合があります。

差圧(DP)

差圧は、同じ圧力基準点内の、異なる2点の圧力間で測定した圧力差のことです。 例えば、未知の圧力と局所的な大気圧の間。

圧力ヘッド

圧力ヘッドは、液柱内の液体の高さで示される液体によって及ぼされる圧力であり、

それは、以下に依存する。D×h×9.8kPa

ここで、R.D=液体の相対密度、h=液体の高さg=重力

注:相対密度とは、参照標準密度(水=1000kgm-3)に対する液体の密度

真空

大気圧より小さい圧力を真空という。 真空とは、空気の流体がない状態です。 真空の目盛りは絶対零度の基準点と大気圧の間に伸びているので、正圧ではない。 8263>

圧力単位の換算

圧力測定方法

圧力測定方法には、3つの基本的な方法がある

I. 第一の方法は、未知の圧力と、密度が既知の液体の柱によって生じる圧力とを釣り合わせることである。 第二の方法は、未知の圧力を既知の面積に作用させ、その結果の力を直接または間接的に測定するものである。 第3の方法は、未知の圧力を弾性材料に作用させ、その結果生じる応力またはひずみを測定することである。

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