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哪些恼人的“压力”单位

MTI－秦永鹏    2014-09-16    资料来源：六脉网

在日常工作、查找文献和阅读标准的过程中，经常遇到一些不同的单位说法，如针对介质（如水、蒸汽、压缩空气等）所使用的kg/cm2、bar、psi等；此外，这些压力单位也时常出现在设备（如灭菌器）及管线上。这篇短文针对压力单位进行简短分析， 如下：

一、压力与压强
       其实从本质上来讲，压力和压强为完全不同的度量单位，但习惯的表述中常常将压强说成压力，需留意。
1.1 压力：牛（N）
       垂直作用在物体表面上的力叫作“压力”，压力的单位是牛顿（Newton，符号为N），牛顿是一个导出单位，它是指Kg.m/s2，由国际单位制基本单位导出而成，即1千克的物体产生1米每2次方秒的加速度所需要的力。
       还记得苹果砸在牛顿头上的故事吗？牛顿因苹果从树上坠落推倒出万有引力的存在，这一度成为科学界的传奇。万有引力也是力的一种，大家记住力的单位是牛顿就行了。
1.2 压强单位：帕斯卡（Pa）
       单位面积上的压力可以用压强来表示，压强的单位是帕斯卡（Pa），即1个帕斯卡为1牛顿的力作用在1平方米的面积上，帕斯卡是一个非常小的单位，所以就有了千帕（KPa）和兆帕（MPa）的说法，即1KPa=1.0X103Pa，1MPa=1.0X106Pa。
       我们平常所说的一个标准大气压（ATM）为101325帕斯卡，即
       1标准大气压（ATM）＝101325帕（Pa）=101.325 千帕（KPa）＝0.101325兆帕（MPa）
1.3 压强单位：kg/cm2
       在国内，工程领域内，常用到kg/cm2这个单位，这是一个旧单位，出现在上世纪50～60年代，当时我国尚未使用国际单位制。
       这里的kg可不是“千克（或公斤）”的意思，是指“千克力”。整体的意思是：1千克的力量作用在1平方厘米的面积上。
       1千克力是1千克物质在地球上受到的地心引力，它约等于9.8牛（1kgf=9.80665N）。
       所以：1kg/cm2=9.8N/10-4m2=9.8X104Pa = 98 千帕（Kpa）= 0.098兆帕（Mpa）
1.4 压强单位：巴bar
       “巴”使用的非常普遍，1巴（bar）＝ 100000 帕斯卡= 100 千帕（KPa） ＝ 0.1 兆帕（MPa）
       通过以上可以看出： 1个标准大气压>1巴>1公斤/平方厘米  kg/cm2
       通常因为单位之间相差都很小，如果不是要精确计算，可以简化成这样记忆：
       1巴（bar）=1标准大气压（ATM）=1公斤/平方厘米 （kg/cm2）=100千帕（KPa)=0.1兆帕（MPa）
1.5 压强单位：PSI
       在欧美国家，还有习惯使用PSI作用压强单位的，PSI英文全称为Pounds per squareinch，即磅（力）每平方英寸。
       1磅＝0.454千克，1英寸＝2.54厘米；这样以来，也不难换算，即：1PSI=6.895千帕（kPa）=0.0703 kg/cm2 =0.0689bar = 0.068 ATM

二、绝对压力（bar a）
       此压力基于绝对真空，例如，绝对真空的绝对压力是0 bar a，一个标准大气压的绝对压力约等于1bar。

三、相对压力－表压（bar g）
       此压力是在大气压力下测量的压力数据，虽然实际上大气压力与气候和海拔高度有关，但我们通常采用的大气压值是1.01325bar a(1atm)，这是地球海平面上的平均压力。
       表压 = 绝对压力-大气压力
       压力高于大气压就是正的表压，相反，真空或负压表示压力低于大气压，此时，-1 bar g表示绝对真空。

四、压差
       两个压力之间的差值。当谈到压差时，不需要用后缀“g”或“a”来分别表示表压或绝对压力，因为此时压力的起始点无关紧要。因此，无论两个压力测量的基准是表压还是绝对压力，只要这两个压力是以同一基准测量的，它们之间的差值就是一定的。