Áp suất – Các đơn vị đo áp suất

Áp suất xuất hiện rất nhiều trong cuộc sống và công nghệ. Tuy nhiên, không phải ai cũng biết rõ về khái niệm này cũng như các đơn vị đo áp suất. Bài viết này sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về áp suất, đơn vị đo áp suất và ứng dụng của nó trong thực tế. Tìm hiểu ngay!

Áp suất là gì?

Áp suất là đại lượng vật lý thể hiện độ lớn của lực tác dụng vuông góc lên một đơn vị diện tích. Nói cách khác, áp suất là thước đo mức độ mạnh yếu của lực khi tác động lên một diện tích nhất định..

Công thức tính áp suất:

P = F / S

Ví dụ về áp suất:

• Khi bạn đứng trên mặt đất, bạn đang tác dụng một lực xuống mặt đất. Áp suất mà bạn tác dụng lên mặt đất phụ thuộc vào trọng lượng của bạn (lực) và diện tích tiếp xúc giữa bàn chân bạn và mặt đất (diện tích).
• Lốp xe đạp được bơm căng để tăng áp suất lên không khí bên trong. Áp suất cao giúp lốp xe cứng hơn, chịu được trọng lượng của xe và người đi xe mà không bị biến dạng.

Một số lưu ý về áp suất:

• Áp suất là một đại lượng vectơ, có cả độ lớn và hướng. Tuy nhiên, trong nhiều trường hợp thực tế, người ta chỉ quan tâm đến độ lớn của áp suất.
• Áp suất có thể thay đổi theo độ cao. Ví dụ, áp suất khí quyển giảm dần khi bạn lên cao.
• Áp suất có thể ảnh hưởng đến nhiều hiện tượng vật lý, như sự sôi của chất lỏng, sự biến dạng của vật rắn, v.v.

Đơn vị đo áp suất

Đơn vị đo áp suất trong hệ đo lường quốc tế (SI) là Pascal (Pa). 1 Pascal được định nghĩa là áp suất tác dụng bởi lực 1 Newton lên diện tích 1 mét vuông.

Ngoài Pascal, còn có một số đơn vị đo áp suất khác phổ biến như:

• Kilopascal (Kpa)
• Mega Pascal (Mpa)
• Bar
• Psi
• Atmotphe (atm)
• Kgf/cm²
• Torr

Việc sử dụng đơn vị đo như nào, còn phụ thuộc vào từng quốc gia hay châu lục đó quy định hoặc lĩnh vực cụ thể.

Ví dụ 1. Như nước Mỹ, là một quốc gia có nền công nghiệp đứng đầu thế giới. Đặc biệt là ngành công nghiệp đo lường. Đơn vị đo áp suất quốc gia này đang sử dụng đó là Psi. Trong khi đó các nước Anh, Đức Pháp thuộc Châu Âu lại sử dụng Mbar và Bar. Các quốc gia đến từ Châu Á thường sử dụng: Pa, Mpa, Kpa.

Ví dụ 2 Trong khí tượng học, người ta thường sử dụng đơn vị bar hoặc atm, trong khi trong y học, người ta thường sử dụng đơn vị mmHg.

Sau đây chúng ta cùng tìm hiểu cụ thể một số đơn vị đo áp suất phổ biến:

Đơn vị Pascal (Pa)

Pascal (Pa) là đơn vị áp suất tiêu chuẩn trong Hệ đơn vị quốc tế (SI). Nó được định nghĩa là một Newton trên mét vuông (N/m²), có nghĩa là lực một Newton tác dụng vuông góc với diện tích một mét vuông sẽ tạo ra áp suất một Pascal.

Pascal là một đơn vị áp suất rất nhỏ, vì vậy trong nhiều ứng dụng thực tế, các đơn vị lớn hơn như kilopascal (kPa) hoặc megaPascal (MPa) được sử dụng. Một kilopascal bằng 1000 Pascal và một megapascal bằng 1 triệu Pascal.

Pascal là một đơn vị thuận tiện cho các tính toán khoa học và được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, bao gồm vật lý, kỹ thuật và khoa học môi trường. Nó cũng được sử dụng trong nhiều ứng dụng trong phòng thí nghiệm và công nghiệp, chẳng hạn như đo áp suất trong đường ống, điều chỉnh áp suất trong hệ thống thủy lực và kiểm tra áp suất của bình chịu áp lực.

Đơn vị Kilopascal (kPa)

Kilôpascal (kPa) là một đơn vị áp suất được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt là trong kỹ thuật, khoa học môi trường và khí tượng học. Một kilopascal bằng 1000 Pascals (Pa), là đơn vị áp suất tiêu chuẩn trong Hệ đơn vị quốc tế (SI).

Kilôpascal là một đơn vị thuận tiện cho các phép tính và phép đo thực tế, vì nó lớn hơn Pascal nhưng vẫn đủ nhỏ để mang lại độ chính xác cao. Ví dụ: áp suất khí quyển thường được đo bằng kilopascal và trong kỹ thuật, kilopascal thường được sử dụng để mô tả áp suất trong các hệ thống thủy lực và đường ống.

Trong một số lĩnh vực, chẳng hạn như khoa học môi trường và khí tượng học, kilopascal được sử dụng để mô tả sự khác biệt về áp suất giữa các điểm khác nhau. Ví dụ, sự thay đổi áp suất khí quyển có thể được đo bằng sự khác biệt về áp suất giữa hai điểm và sự khác biệt này được biểu thị bằng kilopascal.

Kilopascal là một đơn vị áp suất linh hoạt mang lại sự cân bằng thuận tiện giữa độ chính xác và tính dễ sử dụng trong nhiều ứng dụng thực tế.

Đơn vị Mega Pascal (MPa)

Mega Pascal (MPa) là đơn vị đo áp suất được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt là kỹ thuật, khoa học vật liệu và địa chất. Một Mega Pascal bằng 1 triệu Pascals (Pa), là đơn vị đo áp suất tiêu chuẩn trong Hệ đơn vị quốc tế (SI).

Mega Pascal là một đơn vị áp suất lớn và nó thường được sử dụng để mô tả áp suất trong các hệ thống áp suất cao, chẳng hạn như áp suất được sử dụng trong thăm dò dầu khí hoặc trong thử nghiệm vật liệu. Ví dụ, trong thử nghiệm vật liệu, các vật liệu có độ bền cao, chẳng hạn như kim loại và hợp kim, phải chịu ứng suất lớn, có thể đo bằng Mega Pascals.

Trong kỹ thuật, Mega Pascal được sử dụng để mô tả áp suất trong các hệ thống áp suất cao, chẳng hạn như hệ thống thủy lực và đường ống. Nó cũng được sử dụng để mô tả cường độ nén của vật liệu, chẳng hạn như bê tông và đá, chịu ứng suất lớn.

Mega Pascal là một đơn vị áp suất dễ sử dụng trong nhiều ứng dụng áp suất cao.

Đơn vị Bar

Bar là đơn vị đo áp suất được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt là khí tượng học, khoa học khí quyển và kỹ thuật. Một bar bằng 100 kilopascal (kPa), tương đương với 100.000 Pascals (Pa), đơn vị áp suất tiêu chuẩn trong Hệ đơn vị quốc tế (SI).

Bar là một đơn vị thuận tiện cho các tính toán và phép đo thực tế, vì nó mang lại sự cân bằng giữa độ chính xác và dễ sử dụng. Trong khí tượng học, thanh thường được sử dụng để mô tả áp suất khí quyển, vì nó cung cấp một tham chiếu thuận tiện cho áp suất của bầu khí quyển Trái đất. Trong kỹ thuật, thanh được sử dụng để mô tả áp suất trong hệ thống thủy lực và đường ống, cũng như trong các ứng dụng khác yêu cầu đơn vị áp suất lớn hơn Pascal.

Trong một số lĩnh vực, chẳng hạn như lặn, Bar được sử dụng để mô tả áp suất mà thợ lặn trải qua ở các độ sâu khác nhau. Áp suất mà thợ lặn trải qua tăng theo độ sâu và áp suất này có thể được đo bằng Bar.

Đơn vị Pound trên mỗi inch vuông (psi)

Pound trên mỗi inch vuông (psi) là một đơn vị áp suất được sử dụng rộng rãi ở Hoa Kỳ và trong một số lĩnh vực kỹ thuật. Nó được định nghĩa là áp suất do một lực một pound-lực tác dụng lên một diện tích một inch vuông. Một psi tương đương với 6.894,76 Pascals (Pa), đơn vị áp suất tiêu chuẩn trong Hệ đơn vị quốc tế (SI).

psi là một đơn vị thuận tiện cho các tính toán và phép đo thực tế, đặc biệt là trong các lĩnh vực kỹ thuật cơ khí, kỹ thuật ô tô và hệ thống ống nước. Ví dụ, trong kỹ thuật ô tô, áp suất lốp thường được biểu thị bằng psi và trong hệ thống ống nước, áp suất nước trong đường ống thường được biểu thị bằng psi.

Tại Hoa Kỳ, psi được sử dụng rộng rãi trong nhiều ứng dụng, bao gồm đo áp suất không khí trong hệ thống khí nén, áp suất khí trong đường ống và áp suất chất lỏng trong bể và tàu.

Psi là một đơn vị áp suất được sử dụng rộng rãi ở Hoa Kỳ và trong một số lĩnh vực kỹ thuật, đồng thời mang lại sự cân bằng thuận tiện giữa độ chính xác và tính dễ sử dụng trong nhiều ứng dụng thực tế.

Đơn vị Atmosphere (atm)

Atmosphere (atm) là một đơn vị áp suất thường được sử dụng trong khí tượng học và khoa học khí quyển. Một Atmosphere (atm) được định nghĩa là áp suất do bầu khí quyển của Trái đất tạo ra ở mực nước biển và tương đương với 1,01325 x 10^5 Pascals (Pa), đơn vị áp suất tiêu chuẩn trong Hệ đơn vị quốc tế (SI).

Atmosphere (atm) là một đơn vị thuận tiện cho các tính toán và phép đo thực tế, đặc biệt là trong khí tượng học và khoa học khí quyển, nơi nó cung cấp một tham chiếu cho áp suất khí quyển. Ví dụ, áp suất khí quyển có thể được đo bằng Atmosphere (atm) để xác định áp suất ở một độ cao cụ thể và thông tin này có thể được sử dụng để dự báo thời tiết và nghiên cứu động lực học khí quyển.

Trong một số lĩnh vực, chẳng hạn như lặn, Atmosphere (atm) được sử dụng để mô tả áp suất mà thợ lặn trải qua ở các độ sâu khác nhau. Áp suất mà thợ lặn trải qua tăng theo độ sâu và áp suất này có thể được đo bằng Atmosphere (atm).

Atmosphere (atm) là một đơn vị áp suất được sử dụng rộng rãi trong khí tượng học và khoa học khí quyển.

Đơn vị kgf/cm²

kgf/cm² là một đơn vị áp suất được sử dụng trong một số lĩnh vực kỹ thuật, đặc biệt là ở các quốc gia sử dụng hệ mét. Một kilôgam-lực trên mỗi cm vuông được định nghĩa là áp suất gây ra bởi một lực bằng một kilôgam lực tác dụng lên một diện tích một cm vuông. Một kgf/cm² tương đương với 98.066,5 Pascals (Pa), đơn vị áp suất tiêu chuẩn trong Hệ đơn vị quốc tế (SI).

kgf/cm² là một đơn vị thuận tiện cho các tính toán và phép đo thực tế, đặc biệt là trong các ứng dụng kỹ thuật khi đo áp suất do một lực tác dụng. Ví dụ, nó có thể được sử dụng để mô tả áp suất trong hệ thống thủy lực và đường ống, cũng như áp suất của khí trong bể và tàu.

Đơn vị Torr

Torr là một đơn vị áp suất thường được sử dụng trong lĩnh vực vật lý và trong các tính toán liên quan đến áp suất trong công nghệ chân không. Một torr được định nghĩa là một đơn vị áp suất bằng 1/760 của khí quyển (atm). Trong các đơn vị SI, một torr bằng 133,322 Pascals (Pa), đơn vị áp suất tiêu chuẩn trong Hệ thống Đơn vị Quốc tế (SI).

Torr là một đơn vị thuận tiện cho các tính toán và phép đo thực tế trong công nghệ chân không, vì nó cung cấp một tham chiếu cho các hệ thống áp suất thấp. Ví dụ, nó có thể được sử dụng để mô tả áp suất của khí trong các hệ thống chân không, chẳng hạn như áp suất của khí trong buồng chân không cao được sử dụng trong các thí nghiệm khoa học và quy trình công nghiệp.

Torr là một đơn vị áp suất được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực vật lý và công nghệ chân không.

Tại sao cần phải quy đổi áp suất

Ngày nay áp suất được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, đặc biệt là các hệ thống công nghiệp hiện nay. Trong quá trình sử dụng, trong một số trường hợp khác nhau. Đôi khi các thiết bị sử dụng và quá trình tính toán thực tế, không đồng nhất được đơn vị đo. Dẫn tới sai số trong tính toán, ảnh hưởng tới hiệu quả làm việc

Chính vì vậy việc quy đổi áp suất, không chỉ giúp chúng ta dễ dàng tính toán hơn. Còn hạn chế được những sai lầm không đáng có.

Hiện nay việc đổi áp suất khá dễ dàng, bạn có thể dựa vào các công thức có sẵn . Đơn giản hơn nữa, có thể dùng các bảng quy đổi. Nhìn vào đó ta có thể tra được kết quả cần tìm kiếm.

Bạn cũng có thể lên mạng tìm những website, đổi áp suất uy tín để thực hiện. Việc bạn cần làm chọn đúng áp suất mình cần đổi. Và nhập thông số vào và ấn là ra được kết quả.

Sau đây mời bạn đọc cùng sử dụng tính năng trên tại Website: vangiare.vn.

Bên cạnh đó công ty chúng tôi, có cung cấp thêm bảng quy đổi áp suất để các bạn tham khảo qua.

Bảng chuyển đổi đơn vị đo áp suất

empty	Pascal (Pa)	Bar (bar)	Atmosphere kỹ thuật (at)	Atmosphere (atm)	Torr (Torr)	Pound trên inch vuông (psi)
1 Pa	≡ 1 N/m²	10−5	1,0197×10−5	9,8692×10−6	7,5006×10−3	145,04×10−6
1 bar	100000	≡ 106 dyne/cm²	1,0197	0,98692	750,06	14,504
1 at	98.066,5	0,980665	≡ 1 kgf/cm²	0,96784	735,56	14,223
1 atm	101.325	1,01325	1,0332	≡ 1 atm	760	14,696
1 torr	133,322	1,3332×10−3	1,3595×10−3	1,3158×10−3	≡ 1 Torr; ≈ 1 mmHg	19,337×10−3
1 psi	6.894,76	68,948×10−3	70,307×10−3	68,046×10−3	51,715	≡ 1 lbf/in2

Cách chuyển đổi áp suất

Cách chuyển đổi áp suất, dựa theo 5 hệ sau đây.

1. Đổi đơn vị áp suất 1bar theo hệ mét

• 1 bar = 1000 mbar
• 1 bar = 100 Kpa
• 1 bar = 0.1 Mpa
• 1 bar = 1.02 kg/cm²
• 1 bar = 1000 pa
• 1 bar – 0.99 atm
• 1 bar = 0.0145 Ksi
• 1 bar = 14.5 psi
• 1 bar = 750 mmHg
• 1 bar = 10.19 mH2O

2. Đổi đơn vị áp suất 1bar theo “ áp suất ”

• 1 bar = 0.99 atm
• 1 bar = 1.02 technical atmosphere

3. Đổi đơn vị áp suất 1bar theo “hệ thống cân lường”

• 1 bar = 0.0145 ksi
• 1 bar = 14.5 psi
• 1 bar = 2088.5 pound per square foot

4. Đổi đơn vị áp suất 1bar theo “cột nước”

• 1 bar = 10.19 ( mH2O)
• 1 bar = 401.5 ( inH2O )
• 1 bar = 1019.7 ( cmH2O)

5. Đổi đơn vị áp suất 1bar theo “thuỷ ngân”

• 1 bar = 750 ( mmHg)
• 1 bar = 29.5 ( inHg )
• 1 bar = 75 ( cmHg)
• 1 bar = 750 Torr

Một số phương pháp đo áp suất hiện nay

Nếu sử dụng công thức thông thường, để tính toán xem áp suất cụ thể trong hệ thống là bao nhiêu tốn rất nhiều thời gian. Đó là chưa nói tới việc, đối khi áp suất có thể bị thay đổi, tuỳ vào từng thời gian.

Chính vì vậy mà ta cần một thiết bị, có thể đo áp suất bên trong đường ống. Vừa tiết kiệm thời gian, nhanh gọn và chính xác cao. Dưới đây là hai thương pháp đo áp suất được sử dụng nhiều.

Sử dụng đồng hồ đo áp suất

Việc sử dụng đồng hồ áp suất lắp trên hệ thống, cho phép bạn theo dõi được áp suất ở mọi thời điểm. Không những thế, độ chính xác mà đồng hồ đem lại là rất cao.Những thông tin mà đồng hồ có được, đều được hiển thị lên màn hình ở dạng.

Với thiết kế đơn giản, sử dụng hai tông màu chính đó là đen và trắng. Nhìn vào đó bạn có thể đọc được luôn áp lực.

Với đồng hồ được chia thành nhiều loại sản phẩm khác,

• Đồng hồ đo cơ học: Chúng bao gồm các đồng hồ đo áp suất cơ học như áp kế, ống bourdon và ống thổi. Chúng hoạt động bằng cách đo sự biến dạng của một phần tử cơ học dưới áp suất và chuyển đổi nó thành giá trị đọc được.
• Đồng hồ đo điện: Chúng bao gồm bộ chuyển đổi áp suất và đồng hồ đo biến dạng. Chúng hoạt động bằng cách đo điện trở hoặc điện dung của vật liệu thay đổi dưới áp suất và chuyển đổi nó thành giá trị đọc được.
• Đồng hồ đo áp điện: Chúng sử dụng hiệu ứng áp điện, tạo ra điện tích khi vật liệu chịu áp suất, để đo áp suất.
• Đồng hồ đo bán dẫn: Chúng bao gồm đồng hồ đo áp điện và điện dung. Chúng hoạt động bằng cách đo điện trở hoặc điện dung của vật liệu bán dẫn thay đổi dưới áp suất.
• Đồng hồ đo áp suất chênh lệch: Đồng hồ đo chênh lệch giữa hai áp suất và được sử dụng trong các ứng dụng như giám sát lưu lượng chất lỏng trong đường ống và đo mức giảm áp suất qua các bộ lọc và các thiết bị hạn chế dòng chảy khác.

Dưới đây là các sản phẩm đồng hồ đo áp suất của công ty chúng tôi cung cấp.

Sử dụng cảm biến áp suất

Cảm biến áp suất là thiết bị chuyển tín hiệu áp suất qua tín hiệu điện. Một thiết bị nhỏ gọn được dùng để đo áp suất bên trong đường ống. Với cảm biến áp suất, được xem là phương pháp dùng để truyền tín hiệu về tủ PLC. Thông số được đưa về thông qua tín hiệu 4 đến 20mA.

Ở trên mình đã giới thiệu đến các bạn hai hình thức đo áp suất. Có một điều mà các bạn ít khi biết tới, đó là các sản phẩm như đồng hồ đo áp suất. Đều được sản xuất dựa trên những công thức tính áp suất mình đã trình bày phía trên.

Sử dụng máy đo quang học

Chúng bao gồm máy đo giao thoa kế và máy đo dựa trên tia laser. Chúng hoạt động bằng cách đo sự giao thoa của ánh sáng hoặc sự phản xạ của chùm tia laze khi áp suất thay đổi.

Một số cách để bạn tăng hoặc giảm áp suất

Thông qua công thức mà mình vừa chia sẻ ở trên, chúng ta có thể nhận biết được. Đại lượng P và S tỉ lệ nghịch với nhau. Trong khi đó P và F lại tỉ lệ thuận. Hiểu rõ được điều này, việc bạn muốn tăng hay giảm áp suất. Giờ đây trở nên đơn giản hơn rất nhiều.

Cách làm tăng áp suất:

• Tăng lực tác dụng lên bề mặt điện tích
• Giữ nguyên áp lực ban đầu, thay vào đó bạn chỉ cần giảm diện tích là được.
• Tăng cả áp lực và diện tích bề mặt tiếp xúc

Cách làm giảm áp suất:

Việc làm giảm áp suất, bạn chỉ cần làm ngược lại so với phương pháp làm tăng là được.

• Giữ nguyên diện tích, tiến hành giảm áp lực tác động
• Giảm đồng thời cả lực tác dụng và diện tích bề mặt
• Tăng diện tích và giữ nguyên lực tác dụng

Tìm hiểu thêm: Đơn vị đo lưu lượng