В каких единицах измеряется давление сжатого воздуха
Содержание статьи
ВПК
Единицы измерения характеристик компрессоров и стандарты загрязненности воздуха
Единицы измерения, применяемые в компрессорной технике. Единицы измерения давления.
Официально признанной системой единиц измерений является СИ (SI). Единицей измерения давления в ней является Паскаль, Па (Pa) — 1 Па = 1 Н/м2. Производные от этой единицы 1 кПа=1000 Па и 1 МПа=1000000 Па. В различных отраслях техники используются следующие единицы: миллиметр ртутного столба (мм. рт. ст. или Торр), физическая атмосфера (атм.), техническая атмосфера (1 ат.= 1 кгс/см2), бар. В англоязычных странах популярностью пользуется фунт на квадратный дюйм (pounds per square inch или PSI). Соотношения между этими единицами см. в таблице.
| МПа | бар | мм.рт.ст. | Атм. | кгс/см2 | PSI | |
| 1 МПа = | 1 | 10 | 7500,7 | 9,8692 | 10,197 | 145,04 |
| 1 бар = | 0,1 | 1 | 750,07 | 0,98692 | 1,0197 | 14,504 |
| 1мм.рт.ст.= | 133,32 Па | 1,333*10-3 | 1 | 1,316*10-3 | 1,359*10-3 | 0,01934 |
| 1 атм = | 0,10133 | 1,0133 | 760 | 1 | 1,0333 | 14,696 |
| 1 кгс/см2 = | 0,098066 | 0,98066 | 735,6 | 0,96784 | 1 | 14,223 |
| 1 PSI = | 6,8946 кПа | 0,068946 | 51,715 | 0,068045 | 0, 070307 | 1 |
Значение давления может отсчитываться от 0 (абсолютное давление) или от атмосферного (избыточное давление). Если давление измеряется в технических атмосферах, то абсолютное давление обозначается как ата, а избыточное — как ати, например, 9 ата, 8 ати.
Единицы измерения производительности по газу
Производительность компрессоров измеряется как объем сжимаемого газа за единицу времени. Основная применяемая единица — метр кубический в минуту (м3/мин.). Используемые единицы — л/мин. (1 л/мин=0,001 м3/мин.), м3/час (1 м3/час =1/60 м3/мин.), л/с (1 л/с = 60 л/мин. = 0,06 м3/мин.). Производительность приводят, как правило, либо для условий (давление и температура газа) всасывания, либо для нормальных условий (давление 1 атм., температура 20 С). В последнем случае перед единицей объема ставят букву “н” (например, 5 нм3/мин). В англоязычных странах в качестве единицы производительности используют кубический фут в минуту (cubic foot per minute или CFM). 1 CFM = 28,3168 л/мин. = 0,02832 м3/мин. 1 м3/мин =35,314 CFM.
Стандарты загрязненности сжатого воздуха
По ГОСТ 17433-80
Значение давления Регламентируются: размер твердых частиц (d,мкм), содержание посторонних частиц (С) и капельных фракций масла (Oil) и воды (W), измеряемое в мг/м3, точка росы водяного пара.
| Класс | D,мкм | С,мг/м3 | Oil ,мг/м3 | W,мг/м3 | Класс | D, мкм | С,мг/м3 | Oil,мг/м3 | W,мг/м3 |
| 0,5 | 0,001 | . | . | . | . | . | |||
| 1 | 5 | 1 | 2 | 5 | 1 | 500 | |||
| 3 | 10 | 2 | 4 | 10 | 2 | 800 | 16 | ||
| 5 | 25 | 2 | 6 | 25 | 2 | 800 | 16 | ||
| 7 | 40 | 4 | 8 | 40 | 4 | 800 | 16 | ||
| 9 | 80 | 4 | 10 | 80 | 4 | 800 | 16 | ||
| 11 | * | 12.5 | 12 | * | 12,5 | 3200 | 25 | ||
| 13 | * | 25 | 14 | * | 25 | 10000 | 100 | ||
| Для классов 0, 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13 точка росы водяного пара — ниже минимальной рабочей температуры не менее чем на 10 К | Для классов 2,4,6,8,10,12,14 точка росы водяного пара не регламентируется | ||||||||
*- значение данного параметра не регламентируется. Пример записи: “воздух Кл. 7 ГОСТ 17433-80”
По ISO 8573.1
Различают классы по максимальному размеру d (мкм) и концентрации C (мг/м3) частиц, точке росы водяного пара T oC) и максимальному содержанию масла Oil (мг/м3).
| По частицам | По точке росы | По маслу | ||||
| Класс | d, мкм | C, мг/м3 | Класс | T, С | Класс | Oil, мг/м3 |
| 1 | 0,1 | 0,1 | 1 | -70 | 1 | 0,01 |
| 2 | 1,0 | 1,0 | 2 | -40 | 2 | 0,1 |
| 3 | 5,0 | 5,0 | 3 | -20 | 3 | 1,0 |
| 4 | 15,0 | 8,0 | 4 | +3 | 4 | 5,0 |
| 5 | 40,0 | 10,0 | 5 | +7 | 5 | 25,0 |
| 6 | +10 | |||||
| 7 | Не регл. | |||||
*-Пример записи: “ISO 8573.1 класс 1.4.1” для воздуха класса 1 по частицам, класса 4 по точке росы и класса 1 по маслу.
*- значение данного параметра не регламентируется. Пример записи: “Различают классы по максимальному размеру d (мкм) и концентрации C (мг/м) частиц, точке росы водяного пара T C) и максимальному содержанию масла Oil (мг/м). *-Пример записи: “” для воздуха класса 1 по частицам, класса 4 по точке росы и класса 1 по маслу.
Источник
Давление сжатого воздуха единицы измерения
Единицы измерения давления и расхода сжатого воздуха принятые в компрессорной технике
В технике применяется несколько различных единиц измерения давления и расхода сжатого воздуха.
Единицы измерения давления.
Официально признанной системой единиц измерений является СИ (SI). Единицей измерения давления в ней является Паскаль, 1Па(Pa) = 1Н/м². Производные от этой единицы 1 кПа=1000 Па и 1 МПа=1000000 Па. В различных отраслях техники, также, используются единицы измерения давления, не входящие в эту систему: миллиметр ртутного столба (мм. рт. ст. или тор), миллиметр водного столба, физическая атмосфера (атм.), техническая атмосфера (1 ат.= 1 кгс/см²), бар. В англоязычных странах популярностью пользуется фунт на квадратный дюйм (pounds per square inch или PSI). Соотношения между этими единицами см. в таблице.
| МПа | бар | атм | кгс/см² | PSI | мм рт.ст. | мм вод.ст. | |
| 1 МПа | 1 | 10 | 9,8692 | 10,197 | 145,04 | 7500,7 | 1,01972*10 5 |
| 1 бар | 0,1 | 1 | 0,98692 | 1,0197 | 14,504 | 750,07 | 1,01972*10 4 |
| 1 атм | 0,10133 | 1,0133 | 1 | 1,0333 | 14,896 | 760 | 1,0332*10 4 |
| 1 кгс/см 2 | 0,098066 | 0,98066 | 0,96784 | 1 | 14,223 | 735,6 | 10 4 |
| 1 PSI | 6,894 кПа | 0,068946 | 0,068045 | 0,070307 | 1 | 51,715 | 703,0705 |
| 1 мм рт. ст. | 133,32 Па | 1,333*10 -3 | 1,316*10 -3 | 1,359*10 -3 | 0,01934 | 1 | 13,5951 |
| 1 мм вод. ст. | 9,8066 Па | 9,80665*10 -5 | 9,67841*10 -5 | 10 -4 | 0,001422 | 7,3556*10 -2 | 1 |
Значение давления может отсчитываться от 0 (абсолютное давление) или от атмосферного (избыточное давление). Если давление измеряется в технических атмосферах, то абсолютное давление обозначается как ата, а избыточное — как ати, например, 9 ата, 8 ати.
Единицы измерения производительности по сжатому воздуху (газу).
Производительность компрессоров измеряется как объем сжимаемого газа за единицу времени. Основная применяемая единица — метр кубический в минуту (м³/мин).
Используются также единицы: л/мин. (1 л/мин=0,001 м³/мин.), м³/час (1 м³/час =1/60 м³/мин.), л/сек (1 л/сек = 60 л/мин. = 0,06 м³/мин.).
Производительность приводят, как правило, либо для условий (давление и температура газа) всасывания, либо для нормальных условий. Физические нормальные условия: давление 101,325 кПа (760 мм. рт .ст), температура 273,15 К (0 С), влажность 1,293 кг/м³; нормальные условия по ГОСТ 12449-80 давление 101,325 кПа (760 мм. рт .ст), температура 293 К (20 С), влажность 1,205 кг/м³.
В случае с физическими нормальными условиями, перед единицей объема ставят букву «н» (например, 5 нм³/мин).
В случае с нормальными условиями по ГОСТ 12449-80 или ISO 1217, то перед единицей объема ставят букву «н», но обязательно добавляют что имеются в виду нормоусловия по ГОСТ 12449-80 или ISO 1217 (например, 5 нм³/мин по ГОСТ 12449-80).
В англоязычных странах в качестве единицы производительности используют кубический фут в минуту (cubic foot per minute или CFM). 1 CFM = 28,3168 л/мин. = 0,02832 м³/мин. 1 м³/мин = 35,314 CFM.
Источник
Сжатый воздух
Воздух, находящийся под давлением выше атмосферного, называют сжатым.
Сжатый воздух — газ, который используется в качестве кинематического звена в пневмоприводе. Для сжатия воздуха используются объемные или динамические компрессоры. Воздух, как и жидкость является текучей средой и передает давление в одинаковой мере во всех направлениях.
Физические параметры воздуха
Давление
Нормальное напряжение сжатия называется давлением. Оно моет измеряться по избыточной или абсолютной шкале. В избыточной шкале за 0 принято давление атмосферы, получается, что абсолютное и избыточное давление связаны зависимостью:
Давление характеризует степень сжатия воздуха. Чем выше давление тем значительнее сжат воздух.
В пневматических системах обычно используется сжатый воздух под давлением 0,4 — 1 МПа (по избыточной шкале).
Сжимаемость
Сжимаемость воздуха характеризуется уменьшением его объема при увеличении давления.
Плотность
Отношение массы воздуха к его объему называют плотностью. Она изменяется при сжатии воздуха.
Воздух, как и любой другой газ занимает весь предоставленный ему объем.
Удельный вес
Отношение объема воздуха к его массе называют удельным весом.
Температура
Температуру воздуха измеряют в градусах Кельвина или Цельсия. Под нормальными условиями понимают состояние воздуха при температуре.
При сжатии воздуха его температура возрастает, при расширении — снижается.
Удельная теплоемкость
Удельная теплоемкость — отношение количества теплоты, сообщенной единицы массы воздуха, к соответствующему изменению температуры.
Вязкость
Свойство воздуха оказывать сопротивление сдвигу одного слоя относительно другого называют вязкостью. Кинематическая вязкость воздуха значительно ниже вязкости жидкости и находится в пределе 0,001 — 0,0017 м 2 /c.
Расход воздуха
Расход — количество воздуха проходящее через сечение, перпендикулярное линиям тока, в единицу времени
Объемный расход — объем газа, проходящий через сечение в единицу времени.
Массовый расход — масса газа, проходящий через сечение в единицу времени.
Массовый и объемный расходы связаны зависимостью.
Взаимосвязь между физическими величинами, характеризующими состояние воздуха отражена в уравнении состояния Клайперона-Менделеева.
Особенности сжатого воздуха, как кинематического звена пневмопривода
Воздух имеет существенные отличия от жидкости, обосабливающие пневматический привод от гидравлического.
Воздух сжимаем (жидкость малосжимаема, а в большинстве инженерных расчетов считается несжимаемой), плотность воздуха может изменяться. При увеличении давления плотность воздуха возрастет, при уменьшении — снижается.
Воздух безопасен с точки зрения пожарной безопасности, поэтому может использоваться, в условиях, опасных по воспламенению газа, пыли и т.д.
Пневматический привод обладает высоким быстродействием, которое удается достичь благодаря малой инерционности сжатого воздуха, и обеспечении им демпфирующего эффекта.
Источник
Сравнительная таблица единиц измерения давления
Единицы измерения давления или механического напряжения – это величины, применяемые в механике.
Предлагаем ознакомиться со справочной информацией, которая поможет перевести исходные данные показателей величины давления в нужные единицы измерения.
Эта систематизированная подсказка станет надёжным и практичным помощником, и не придётся держать в голове базовые, наиболее применяемые единицы измерения давления и их соотношения.
Не так давно Российская Федерация изменила базовые единицы измерения, поэтому наша таблица будет актуальной и для новичков, и опытных специалистов, чтобы легко переводить кгс/см2 в МПа, кгс/см2 в кПа и т.д.
Таблица единиц измерения давления
3. Миллиметр ртутного столба (внесистемная единица измерения давления) иногда называется «торр» (русское обозначение — торр, международное — Torr) в честь Эванджелисты Торричелли):
4. Микрон ртутного столба (дольная единица измерения равная 10−3 торр, то есть допуск отклонений от заданного размера):
5. Миллиметр водяного (или водного) столба (внесистемная единица измерения давления):
- русское обозначение: мм вод. ст. или мм H2O ;
- международное: mm H2O.
6. Атмосфера (внесистемная единица измерения давления, приблизительно равная атмосферному давлению на поверхности Земли на уровне Мирового океана).
Атмосфера физическая (нормальная, стандартная) :
7. Килограмм-сила на сантиметр квадратный, килограмм-сила на метр квадратный :
- русское обозначение: кгс/м2 или кГ/м2 ;
- международное: kgf/m2 или kgF/m2.
8. Дина на сантиметр квадратный :
- русское обозначение: дин2 , международное обозначение: dyn2
- русское обозначение: Б ; международное: B или Ba.
9. Фунт-сила на дюйм квадратный :
10. Пьеза (тонно-сила на метр кв. , стен на метр кв. – исключены из современных технических стандартов :
- русское обозначение: пз ; международное: pz .
Данная публикация носит исключительно ознакомительный характер, подбор датчиков сопряжен со множеством факторов. Обратитесь к специалистам компании ООО «РусАвтоматизация» для правильного подбора оборудования.
Подписывайтесь на наш канал, чтобы не пропускать новые публикации.
Источник
Источник
Единицы измерения сжатого воздуха — Юг-привод
Рекомендованная единица измерения давления, которая была введена в 1978 году Международной Системой Измерений (система СИ), это Паскаль (Па):
• Дополнительная единица измерения давления – бар:
1 бар = 105 Па = 0,1 Мпа
В технологии сжатия воздуха, рабочее давление является давлением сжатия и, как правило, выражается в барах. Ранее использовавшиеся единицы измерения давления, такие как атмосфера (1 атм = 0,981 бар), больше не используются.
• По системе СИ, единица измерения температуры – градус Кельвина (°K). Его соотношение с градусом
Цельсия (°C), который также не используется, следующее:
Т(°K) = t(°C) + 273,15
• Объём V используемый в технологии сжатия воздуха особенно широко, например, для определения размеров ресиверов. Он также используется для определения достаточного количества машин производящих или потребляющих сжатый воздух, объёмного расхода воздуха Vэф (равного объёму воздуха производимого или расходуемого в единицу времени). В случае если поток сжатого воздуха течёт со скоростью v по трубе с площадью поперечного сечения А, объёмный расход Vэф:
Vэф = А × v
• При помощи объёмного расхода характеризуют расход машиной сжатого воздуха. Как правило единицы измерения объёмного расхода следующие:
— л/мин
-м3/мин
-м3/час
В практических применениях, для определения объёмного расхода поршневых компрессоров, используется единица измерения л/мин; в случае использования винтовых компрессоров используется м3/мин.
Объёмные расходы могут сравниваться только в том случае, если они определены при одинаковом давлении и одинаковой температуре.
В современной технологии сжатия воздуха, объёмный расход используется только для определения
производительности воздушных компрессоров. К тому же, методики измерения других показателей, определяющих объёмный расход, указаны в стандартах: Германском DIN 1945 и ISO 1217.
Нормированные и наиболее часто используемые значения для давления и температуры воздуха:
ро = 1,013 бар/tо = 20°C или
ро = 1,013 бар/tо = 0°C
• Объёмный расход часто определяется в нормированных кубических метрах в час (м3Н/час). Нормированный кубический метр равен,согласно стандарту DIN, объёму 1 м3 при давлении р = 1,013 бар и температуре t = 0°C.
В процессе сравнения объёмных расходов компрессоров, расположение точек замера также оказывает значительное влияние на полученный результат. Это зависит от погоды при которой проводились замеры на входе или на выходе из компрессора или, например, от нагрузки компрессорного агрегата. Объёмные расходы могут сравниваться только в том случае, если они замерены при одинаковом давлении и температуре и в одних и
тех же местах.
• Еще одна единица измерения заслуживающая внимания при сравнении компрессоров – удельная потребляемая мощность Руд. Она выражается в кВт (киловатт) и определяет количество энергии необходимой для производства объёмного расхода 1 м3/мин.
Например, если компрессор имеет объёмный расход 6,95 м3 /мин и потребляемую мощность 42,9 кВт, то его удельная потребляемая мощность составляет:
Удельная потребляемая мощность возможно наиболее важный параметр для сравнения различных компрессоров и определения показателя качества их конструкции. Он даёт информацию о количестве полученного сжатого воздуха на затраченную единицу энергии. Впрочем, он имеет значение в качестве критерия сравнения только в случае, если сравниваемые компрессоры имеют одинаковое рабочее давление.При сравнении компрессоров следует также обратить внимание на следующие параметры:
— при каком конечном давлении были замерены значения;
— потребляемая мощность была замерена на вале компрессора или на выходном вале приводного электродвигателя. Наконец, производительность приводного электродвигателя и всевозможных имеющихся ременных или зубчатых передач должны также приниматься в расчёт.
Источник
Сжатый воздух — АПС Инжиниринг
сжатый воздух, состав воздуха, свойства воздуха, единицы измерения
Сжатый воздух — это воздух, находящийся под давлением, превышающим атмосферное давление.
Сжатый воздух является уникальным энергоносителем наряду с электроэнергией, природным газом и водой. В производственных условиях сжатый воздух, в основном, используется для привода в действие устройств и механизмов с пневматическим приводом (пневмопривод).
В повседневной, обыденной жизни мы практически не замечаем окружающий нас Воздух. Тем не менее, на протяжении всей истории человечества, люди использовали уникальные свойства воздуха. Изобретение паруса и кузнечного горна, ветряной мельницы и воздушного шара стали первыми шагами использования воздуха в качестве энергоносителя.
С изобретением компрессора настала эпоха индустриального использования сжатого воздуха. И вопрос: «что же представляет собой Воздух, и какими свойствами он обладает?» — стал далеко не праздным.
Приступая к проектированию новой пневмосистемы или модернизации уже существующей, нелишне будет вспомнить и о некоторых свойствах воздуха, терминах и единицах измерения.
Воздух это смесь газов, главным образом состоящая из азота и кислорода.
Состав воздуха | |||
Элемент* | Обозначение | По объёму, % | По массе, % |
Азот | N2 | 78,084 | 75,5 |
Кислород | O2 | 20,9476 | 23,15 |
Аргон | Ar | 0,934 | 1,292 |
Углекислый газ | CO2 | 0,0314 | 0,046 |
Неон | Ne | 0,001818 | 0,0014 |
Метан | CH4 | 0,0002 | 0,000084 |
Гелий | He | 0,000524 | 0,000073 |
Криптон | Kr | 0,000114 | 0,003 |
Водород | H2 | 0,00005 | 0,00008 |
Ксенон | Xe | 0,0000087 | 0,00004 |
Вода** | H2O | _ | _ |
Средняя относительная молярная масса -28,98 . 10-3 кг/моль
*Состав воздуха может меняться. Как правило, в промышленных зонах воздух содержит посторонние примеси.
** Воздух всегда содержит пары воды. Так, при температуре 0 °C 1 м³ воздуха может вмещать максимально около 5 граммов воды, а при температуре +10 °C — уже около 10 граммов.
давление воздуха
Давление — это сила, действующая на единицу площади перпендикулярно к ней. Всякое тело, находящееся в неподвижном воздухе, испытывает со стороны последнего давление, одинаковое со всех сторон. Атмосферное давление объясняется тем, что воздух подобно всем другим веществам обладает весом и притягивается землей.
Атмосфернымдавлением (Ратм.), называется давление вызываемое весом вышележащих слоев воздуха и ударами его хаотически движущихся молекул. За единицу давления принята техническая атмосфера (атм.) — давление, равное одному килограмму силы на один квадратный сантиметр (кгс/см2). Давление обозначается буквой Р, на уровне моря —Р0.
Барометрическое давление это давление, измеренное в миллиметрах ртутного столба (мм рт. ст). Обозначается буквой В, на уровне моря — В0.
Стандартным барометрическим давлением называется давление на уровне моря в мм рт. ст. Оно в зависимости от температуры и влажности колеблется от 700 до 800 мм рт. ст. и в среднем равно 760 мм. рт. ст. В физике под барометрическим давлением 1 атм. подразумевается давление воздуха, равное 1,0332 кгс/см2 или стандартному барометрическому давлению 760 мм рт. ст.
Избыточное давление (Ризб.) или Давление сжатого воздуха — давление, превышающее атмосферное давление. Давление сжатого воздуха можно считать также мерой запасённой в сплошной среде потенциальной энергии на единицу объёма. В технических характеристиках пневматического оборудования, как правило, указывается именно избыточное давление (давление сжатого воздуха).
Рекомендованной единицей измерения давления, по международной системе измерений (СИ), является Паскаль (Па). Внесистемная единица измерения давления — бар: 1 бар = 105Па = 0,1 Мпа
В технологии сжатия воздуха, рабочее давление является давлением сжатия и выражается в барах или атмосферах (1 атм = 0,981 бар)
Ратм.= 1013 мбар = 1,01325 бар = 760 мм. ртутного столба = 101325 Па.
Абсолютное давление (Рабс.) — сумма атмосферного и избыточного давлений.
температура сжатого воздуха
Температура сжатого воздуха — величина, характеризующая степень теплового состояния тела (воздуха) или скорость хаотического движения молекул (чем выше температура, тем больше скорость их движения, и наоборот). Изменение объёма данной массы газа при постоянном давлении прямо пропорционально изменению температуры. (В процессе сжатия температура сжатого воздуха возрастает, с понижением давления температура сжатого воздуха понижается.)
По системе СИ, единица измерения температуры — градус Кельвина (°К). Соотношение градус Кельвина (°К ) с градусом Цельсия (°С): (°K) = t(°C) + 273,15.
плотность воздуха
Сжимаемость — свойство воздуха изменять свою плотность при изменении давления и температуры (для замкнутого объема).
Упругость— свойство воздуха возвращаться в исходное состояние после прекращения действия сил, вызвавших его деформацию (изменение объема при сжатии).
Плотностьвоздуха — количество воздуха содержащегося в 1 м3 объема.В физике существует понятие двух видов плотности — весовая (удельный вес) и массовая.
Весовая плотность (удельный вес) воздуха — это вес воздуха в объеме 1 м3. Обозначается буквой g . При стандартных атмосферных условиях по ISO 2533 (барометрическое давление 760 мм рт.ст., t = +15о С) весовая плотность (удельный вес) 1м3 объема воздуха равна g = 1,225 кгс/м3.
Массовая плотность воздуха — это масса воздуха в объеме 1 м3. Обозначается греческой буквой ρ. Масса воздуха равна его весу, деленному на ускорение свободного падения. При стандартных атмосферных условиях массовая плотность воздуха равна: 0,1250 кг с2/м4.
В данном разделе мы напомнили лишь о некоторых свойствах воздуха.
Следует заметить, что при использовании сжатого воздуха в качестве энергоносителя необходимо учитывать реальные термодинамические процессы, возникающие при сжатии атмосферного воздуха. От этого во многом зависит эффективность работы Вашей пневмосистемы.
По всем вопросам, связанным с производством и использованием сжатого воздуха Вы можете обращаться к специалистам «АПС-Инжиниринг». Мы всегда готовы поделиться своими знаниями и помочь Вам в решении «Воздушных» задач.
Источник