Bar z manometru, MPa z hydrauliki i N/mm² z wytrzymałości to często ta sama rozmowa, tylko w innym języku.
1 bar = 14,5038 psiWynik zaokrąglony do sześciu cyfr znaczących.
Ciśnienie w maszynach przychodzi z kilku stron naraz. Pneumatyka lubi bary, hydraulika często MPa, a stare manometry potrafią mieć at albo kgf/cm². Do tego dochodzi naprężenie, czyli ta sama fizyka, ale z rysunku, przekroju i obliczeń materiałowych.
Właśnie dlatego na jednej liście są Pa, bar, psi, MPa, N/mm² i jednostki słupa cieczy. Nie po to, żeby mieszać hydraulikę z wytrzymałością, tylko żeby nie udawać, że konstruktor nie przelicza tych rzeczy w jednym arkuszu. Klasyk: katalog siłownika w barach, arkusz z obciążeniem w N i sprawdzenie śruby w MPa.
Najważniejsze są wartości bliskie sobie, bo one są najbardziej zdradliwe. 1 bar, 1 at i 1 atm wyglądają jak jedna rodzina, ale mają trzy różne liczby.
1 bar to dokładnie 100 000 Pa, 1 at to 98 066,5 Pa, a 1 atm to 101 325 Pa. Na starym manometrze różnica może wyglądać niewinnie. W doborze zaworu bezpieczeństwa albo siłownika lepiej jej nie zamiatać pod dywan.
1 MPa to dokładnie 1 N/mm². To świetne przy obliczeniach naprężeń, bo przekroje w maszynach i tak liczy się zwykle w mm². Problem zaczyna się wtedy, gdy ktoś przepisze MPa jako N/m², bo wtedy ucieka czynnik 1 000 000.
Psi bywa zapisane jako psig albo psia. Psig liczy względem atmosfery, psia od zera absolutnego. Różnica przy warunkach normalnych to około 14,7 psi, więc przy próżni i sprężonym powietrzu nie jest to kosmetyka.
| 1 jednostka | kPa | MPa | GPa | N/mm² | bar | mbar |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Papaskal | 0,001 | 0,000001 | 0,000000001 | 0,000001 | 0,00001 | 0,01 |
| hPahektopaskal | 0,1 | 0,0001 | 0,0000001 | 0,0001 | 0,001 | 1 |
| kPakilopaskal | 1 | 0,001 | 0,000001 | 0,001 | 0,01 | 10 |
| MPamegapaskal | 1 000 | 1 | 0,001 | 1 | 10 | 10 000 |
| GPagigapaskal | 1 000 000 | 1 000 | 1 | 1 000 | 10 000 | 10 000 000 |
| N/mm²niuton na milimetr kwadratowy | 1 000 | 1 | 0,001 | 1 | 10 | 10 000 |
| N/m²niuton na metr kwadratowy | 0,001 | 0,000001 | 0,000000001 | 0,000001 | 0,00001 | 0,01 |
| barbar | 100 | 0,1 | 0,0001 | 0,1 | 1 | 1 000 |
| mbarmilibar | 0,1 | 0,0001 | 0,0000001 | 0,0001 | 0,001 | 1 |
| atatmosfera techniczna | 98,0665 | 0,0980665 | 0,0000980665 | 0,0980665 | 0,980665 | 980,665 |
| atmatmosfera fizyczna | 101,325 | 0,101325 | 0,000101325 | 0,101325 | 1,01325 | 1 013,25 |
| mmHgmilimetr słupa rtęci | 0,133322 | 0,000133322 | 0,000000133322 | 0,000133322 | 0,00133322 | 1,33322 |
| mmH₂Omilimetr słupa wody | 0,00980665 | 0,00000980665 | 0,00000000980665 | 0,00000980665 | 0,0000980665 | 0,0980665 |
| mH₂Ometr słupa wody | 9,80665 | 0,00980665 | 0,00000980665 | 0,00980665 | 0,0980665 | 98,0665 |
| kgf/mm²kilogram siły na milimetr kwadratowy | 9 806,65 | 9,80665 | 0,00980665 | 9,80665 | 98,0665 | 98 066,5 |
| kgf/cm²kilogram siły na centymetr kwadratowy | 98,0665 | 0,0980665 | 0,0000980665 | 0,0980665 | 0,980665 | 980,665 |
| psifunt na cal kwadratowy | 6,89476 | 0,00689476 | 0,00000689476 | 0,00689476 | 0,0689476 | 68,9476 |
| ksikilofunt na cal kwadratowy | 6 894,76 | 6,89476 | 0,00689476 | 6,89476 | 68,9476 | 68 947,6 |
| inHgcal słupa rtęci | 3,38639 | 0,00338639 | 0,00000338639 | 0,00338639 | 0,0338639 | 33,8639 |
Paskal to 1 N rozłożony na 1 m². Jest mały, dlatego w maszynach goła wartość w Pa szybko robi się długa i mało czytelna.
Jednostka bazowa dla obliczeń, norm i przeliczeń. Wprost pojawia się przy wentylacji, filtrach i małych spadkach ciśnienia.
Hektopaskal to dokładnie 100 Pa. Liczbowo jest równy milibarowi, więc 1013 hPa to 1013 mbar.
Meteorologia, wentylacja i pomiary niskich ciśnień. W maszynach spotkasz go przy czujnikach różnicy ciśnień i danych środowiskowych.
Kilopaskal to dokładnie 1000 Pa. Ciśnienie atmosferyczne to około 101,325 kPa, więc jednostka dobrze mieści wartości bliskie atmosferze.
Pneumatyka, wentylacja, spadki ciśnień i dokumentacja czujników. W katalogach bywa używany tam, gdzie bar byłby zbyt grubą jednostką.
Megapaskal to dokładnie 1 000 000 Pa. Równa się dokładnie 1 N/mm², co jest bardzo wygodne przy naprężeniach.
Hydraulika siłowa i wytrzymałość materiałów. Ta sama liczba w MPa i N/mm² to jeden z tych małych prezentów, które mechanika czasem daje konstruktorowi.
Gigapaskal to dokładnie 1 000 000 000 Pa, czyli 1000 MPa. W ciśnieniu procesowym to przesada, ale w modułach sprężystości jest normalny.
Karty materiałowe i obliczenia sztywności. Moduł Younga stali to zwykle około 210 GPa, aluminium około 70 GPa.
Niuton na milimetr kwadratowy to dokładnie 1 000 000 Pa, czyli dokładnie 1 MPa. Jednostka pokazuje wprost siłę i przekrój, dlatego dobrze pasuje do obliczeń detali.
Rysunki, raporty MES, obliczenia śrub, spoin i przekrojów. Wielu konstruktorów czyta N/mm² szybciej niż MPa, bo widzi od razu geometrię w mm.
Niuton na metr kwadratowy to dokładnie 1 Pa. To ta sama jednostka zapisana przez siłę i pole.
Podręczniki, normy i wyprowadzenia wzorów. W praktycznych tabelach maszynowych rzadko zostaje w tej postaci, bo liczby są niewygodne.
Bar to dokładnie 100 000 Pa. Nie należy do układu SI, ale przyjął się, bo 1 bar jest blisko ciśnienia atmosferycznego.
Katalogi pneumatyki, sprężarki, siłowniki, reduktory i manometry. W praktyce maszynowej to najczęściej spotykana jednostka ciśnienia roboczego.
Milibar to jedna tysięczna bara, czyli dokładnie 100 Pa. Jest liczbowo równy hektopaskalowi.
Podciśnienie, wentylacja, przyssawki i filtry. Tam, gdzie bar jest za duży, mbar pozwala uniknąć ciągłego pisania zer po przecinku.
Atmosfera techniczna to nacisk 1 kgf na 1 cm², czyli dokładnie 98 066,5 Pa. Wartość wynika z kgf równego 9,80665 N.
Starsza polska i radziecka dokumentacja, manometry sprzed lat, hydraulika i zbiorniki. Łatwo pomylić ją z atmosferą fizyczną, a różnica wynosi około 3,3 procent.
Atmosfera fizyczna to dokładnie 101 325 Pa. To umowne ciśnienie normalne, nie wynik bieżącego pomiaru pogody.
Chemia, fizyka, warunki normalne i karty katalogowe procesów. W typowej hydraulice maszynowej pojawia się rzadziej niż bar albo at.
Milimetr słupa rtęci ma w danych przelicznika około 133,322 Pa. Jednostka wiąże ciśnienie z wysokością słupa rtęci i bywa nazywana torem.
Technika próżniowa, medycyna i starsze manometry. W pompach próżniowych spotykana do dziś, choć konstruktor i tak często potrzebuje mbar.
Milimetr słupa wody to dokładnie 9,80665 Pa w tym zestawie danych. Liczba wynika z ciężaru słupa wody przy przyspieszeniu normalnym.
Wentylacja, filtry, komory i pomiary ciągu. Spadek ciśnienia na filtrze w mmH₂O wygląda mało groźnie, dopóki nie trzeba dobrać wentylatora.
Metr słupa wody to 1000 mmH₂O, czyli dokładnie 9806,65 Pa. To wygodny sposób mówienia o wysokości podnoszenia pompy.
Pompy, instalacje wodne i katalogi armatury. Wysokość podnoszenia w mH₂O jest w praktyce ciśnieniem zapisanym językiem hydraulika.
Kilogram siły na milimetr kwadratowy to dokładnie 9 806 650 Pa, czyli 9,80665 MPa. Jednostka jest stara, ale w wytrzymałości materiałów potrafi wracać.
Starsze karty materiałowe, dokumentacja japońska i dawne tabele wytrzymałości. Wytrzymałość 60 kgf/mm² to około 588 MPa.
Kilogram siły na centymetr kwadratowy to dokładnie 98 066,5 Pa. Liczbowo jest równy atmosferze technicznej at.
Stara hydraulika, zbiorniki, manometry i instrukcje maszyn. Jeżeli ktoś zapisał kg/cm², zwykle chodzi właśnie o kgf/cm², ale warto to sprawdzić.
Psi to funt siły na cal kwadratowy, czyli około 6 894,76 Pa. Wartość wynika z lbf i cala kwadratowego, więc przy zapisie dziesiętnym trzeba ją zaokrąglić.
Sprężarki, opony, złączki, pneumatyka i hydraulika z USA. Dopiski psig i psia mówią, czy chodzi o ciśnienie względne, czy bezwzględne.
Ksi to 1000 psi, czyli około 6 894 760 Pa. W materiałach z USA zastępuje MPa przy dużych naprężeniach.
Karty stali i aluminium z USA. Popularna stal A36 ma granicę plastyczności 36 ksi, czyli około 248 MPa.
Cal słupa rtęci ma w danych przelicznika 3386,389 Pa. To 25,4 mmHg w zaokrąglonym zapisie używanym dla tej jednostki.
Amerykańskie manometry próżniowe, meteorologia i dokumentacja pomp. Jeśli obok jest podciśnienie, trzeba uważać na znak i punkt odniesienia.
1 bar to dokładnie 0,1 MPa, bo bar ma 100 000 Pa, a MPa ma 1 000 000 Pa. Dlatego 250 bar w hydraulice to 25 MPa.
1 bar to około 14,5038 psi. W drugą stronę 1 psi to około 0,0689476 bar. Przy katalogach pneumatyki z USA warto przeliczać, bo 100 psi to nie 10 bar, tylko około 6,895 bar.
Tak. 1 kgf/cm² to dokładnie 98 066,5 Pa, czyli 1 at. W starszej hydraulice zapis kg/cm² często oznacza właśnie kgf/cm², ale skrót jest nieprecyzyjny.