압력측정의 기초

압력은 산업, 자동차, 로켓 과학 등 거의 모든 곳에서 가장 중요한 매개 변수 중 하나입니다. 유체, 가스 및 고체는 압축될 때 압력을 생성합니다. 따라서 압력 측정은 가장 중요한 것 중 하나가 됩니다.

 

 

 

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1. 압력이란?

압력은 단위 면적에 가해지는 힘의 양입니다.

 

 

 

2. 압력의 단위

압력의 일반적인 단위는 파스칼(Pa), 바(bar), kg/cm2, 뉴턴/미터2, psi(제곱인치당 파운드), 수은 기둥의 mm, 수주의 mm 또는 Torr입니다. 가장 널리 사용되는 단위는 kg/cm2, PSI 및 수주의 mm입니다.

 

 

 

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3. 압력의 종류

압력에는 6가지 유형이 있습니다.

 

 

 

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1) 대기압

• 대기압(atm)은 주변 대기가 표면에 가하는 압력입니다.
• 대기압은 14.696psi에 가깝습니다.
• 온도와 습도의 변화로 인해 대기 중의 대기압은 계속 변합니다. 대기압은 폭풍, 토네이도, T-쓰나미로 인해 변합니다.

 

 

 

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2) 진공 압력

• 대기압보다 낮은 압력을 진공 압력이라고 합니다.
• 진공 압력은 대기압으로 표현할 때 음수입니다.
• 진공은 압력이 없음을 의미합니다. 진공은 진공을 생성하는 영역으로 물체를 빨아들이거나 밀어내는 힘을 생성합니다.

 

3) 게이지 압력

• 측정된 압력과 대기압의 차이를 게이지 압력이라고 합니다.
• 대기압은 게이지 압력에 대한 0 기준이므로 게이지 압력은 대기압과 비교할 때 항상 양수입니다.

 

4) 절대 압력

• 완벽한 진공은 절대 압력(abs)에 대한 기준입니다.
• 절대 압력은 대기압과 게이지 압력의 합입니다.
• P(abs) = P(atm) + P(게이지)

 

5) 차압

• 대기압보다 높은 두 압력의 차이를 차압(DP)이라고 합니다.

 

 

 

6) 복합 압력

• 대기권 위와 대기권 아래의 두 압력 사이의 차이를 복합 압력이라고 합니다.

 

 

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4. 정적 및 동적 압력

• 움직이는 유체에서 정압은 유체의 운동에 수직인 방향이고 동적 압력은 유체가 표면에 부딪힐 때 운동 에너지로 인해 가할 수 있는 압력입니다. 정지 상태의 유체에서 정압이 생성되지만 동적 압력은 유체가 움직일 때만 존재합니다.
• 동적 압력은 여러 소스 및/또는 각도로부터의 압력입니다. 정압은 변하지 않고 한 방향으로 있는 일정한 압력입니다.
• 정압 공식은 다음과 같습니다.
  • Ps = p * g * h
    p-밀도, g-중력, h – 높이
• 동적 압력 공식은 다음과 같습니다.
  • Pd = 1/2 * m * v2
    m-질량, v-속도
• 총 압력이라는 또 다른 용어는 압력, 즉 정압과 동적 압력의 합으로, 주어진 시스템에서 항상 일정하게 유지됩니다.

 

 

 

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5. 압력 측정 기법

다양한 장점과 단점이 있는 압력 측정을 위한 많은 장치가 발명되었습니다. 압력 범위, 감도, 동적 응답 및 비용은 기기 설계에 따라 달라집니다. 가장 오래된 유형은 액체 압력계(수은으로 채워진 수직 튜브)입니다. 다음 표에는 다양한 상황에서 사용되는 도구가 나열되어 있습니다.