150 атмосфер это сколько кубов

Сколько гелия в баллоне?

Гелий хранится в стальных баллонах, в сжатом состоянии, и его так просто не посчитать, как считают, например, кирпичи или бензин. Количество сжатого гелия в баллоне рассчитывают на основании давления гелия в баллоне и температуры баллона.

Для определения количества гелия в баллоне чаще всего пользуются приблизительным (очевидным) методом, при котором считается что в баллоне 40 л хранится 6 куб.м. (6000 л) гелия.

Для более точного определения гелия в баллоне используют расчётную таблицу (табличный метод), при котором считается что в баллоне 40 л хранится 5,5 куб.м. (5500 л) гелия.

Давление гелия

Давление сжатого газа измеряют манометром, присоединённым к баллону. Разные манометры показывают значение давления, выраженное в различных единицах измерения. Давление может быть получено: в физических атмосферах, в технических атмосферах (в барах), в Паскалях, а так же в PSI (американская единица давления).

Физические атмосферы

Соответствует давлению в 760 мм. рт. столба при 0 град. Цельсия

1 атм. = 1,033233 ат (техническая атмосфера, бар) = 101 325 Па (паскаль)

Физические атмосферы используются для указания давления в метеорологии.

Технические атмосферы, бар

Соответствует давлению 1 кгс/кв.см.: килограмм-сила на квадратный сантиметр

Технические атмосферы используются для расчётов и измерений давления в технических устройствах, работающих под давлением.

Манометры в редукторах CONWIN (на рисунке слева) градуированы в бар (красная шкала).

Паскали

Соответствует давлению 1 H/м 2 : Ньютон на квадратный метр

1 Па = 10,197·10 −6 атм = 9,8692·10 −6 ат

Измерение давления в Паскалях соответствует системе измерений СИ, принятой и в России тоже. Давление в Паскалях широко используется наряду с давлением в барах (в технических атмосферах).

Манометры в отечественных редукторах градуированы (на рисунке справа) в МПа, Мегапаскаль = 10 6 Па

Обозначение: psi, или lb.p.sq.in., или lbs

Соответствует давлению: фунт-сила на квадратный дюйм

Давление, выраженное в дюймовых значениях используется для считывания показаний приборов в странах англосаксонского содружества.

Манометры в редукторах CONWIN (на рисунке слева) градуированы в PSI (синяя шкала).

Температура баллона

Температуру газа, сжатого в баллоне, принимают равной температуре поверхности баллона. Температуру баллона измеряют контактным термометром. Бесконтактные измерители температуры (пирометры) в этом случае не подходят из-за большой погрешности измерения.

Если сжатый газ поступает в баллон (заправка баллона гелием), то температура баллона возрастает. Если сжатый газ покидает баллон (расход гелия из баллона), то температура баллона понижается. Так же, температура баллона зависит от температуры окружающего воздуха.

Нормальной температурой баллона считается +20 град. Цельсия.

Давление в полном баллоне

В полностью заправленном баллоне (ГОСТ 949-73), газ сжат до давления в 150 ат. (технических атмосфер, 150 кгс/кв.см.), при температуре поверхности баллона +20 град. Цельсия. На полном баллоне, манометр CONWIN покажет давление в 150 бар, а отечественный манометр покажет давление 14,7 МПа.

Если баллон имеет другую температуру, то полностью заправленные баллоны будут иметь другое значение давление.

В таблице показано давление в полном баллоне в зависимости от температуры баллона.

Определение количества газа в баллоне

Очевидный метод (ориентировочный)

Внутренний геометрический объем большого баллона (гидравлический объем) равен 40 литрам. При давлении в 150 ат., получаем, что это 150 раз по 40 литров, что составляет 6000 литров, или 6 куб.м.

Маленький баллон имеет внутренний объем в 10 литров. Полный гелием малый баллон, это 150 раз по 10 литров, что составляет 1500 литров, или 1,5 куб.м..

Такой способ прост для объяснения и лёгок для понимания. Таким способом можно быстро оценить запас гелия в баллоне, например, если давление в 100 атмосфер, то это 100 раз по 40 литров, т.е. 4000 литров газа в баллоне. Мы просто умножаем значения давления в атмосферах на внутренний объём и получаем количество литров газа, запасённого в баллоне.

Очевидный способ оценки дает около 10% погрешности. Дело в том, что гелий не может бесконечно сжиматься, и по мере роста давления растет и ошибка.

Когда гелий стоил не дорого, этим вполне можно было пренебрегать, ради ясности понимания и простоты вычислений. Но в последнее время гелий дорожает, поэтому пришло время осваивать более точные способы определения газа в баллоне.

Табличный метод (более точный)

Способ 40 л * 150 ат = 6000 л, работает только для идеальных газов. т. е. таких газов, где расстояние между молекулами газа много больше размеров самих молекул. Когда давление гелия не большое, то гелий вполне похож на идеальный газ. Однако, при большом давлении, возрастает плотность сжатого гелия, и расстояния между молекулами гелия уменьшаются настолько, что молекулы начинают отталкиваться друг от друга, вот тогда гелий перестаёт быть идеальным газом.

Сжатый гелий — совсем уже не идеальный газ. Если в баллон 40 л накачать гелия на 150 атмосфер (14,7 МПа), то в баллоне поместится всего 5,5 куб.м. сжатого гелия (а не 6,0 куб.м. ). Если в баллон 10 л накачать гелия на 150 атмосфер (14,7 МПа), то в баллоне поместится всего 1,37 куб.м. (а не 1,5 куб.м. ) сжатого гелия.

Для определения количества гелия в неполных баллонах можно пользоваться специальными таблицами:

Давление в баллонах в зависимости от объёма гелия

(при температуре баллонов +20 град. Цельсия)

Если температура баллона отличается от +20 град. Цельсия , то нужно пользоваться другими таблицами или газовыми калькуляторами.

Источник

Давление. Перевод единиц измерения давления. Таблица соотношения единиц давления.

Давление – важная физическая величина, часто использующаяся в автомобильной технике. Тут и самые простые случаи, например, всем известные требования к давлению в шинах и более скрытые, давление топлива, масла в двигателе и трансмиссии, многочисленные узлы гидравлики. При указании и измерении численных значений потребуется система единиц, которая различается в технических традициях разных стран и школ.

Что такое онлайн конвертер величин и как им пользоваться

Для перевода одних величин давления в другие можно использовать специально написанные скрипты (программы) с удобным пользовательским интерфейсом (пример ниже).

Калькулятор перевода давления в бар на давление в мегапаскалях, килограмм силы, фунт силы и атмосферах

1 MPa равен 9.8692 физическая атмосфера, 10.197 кгс/см², 145.04 фунт/дюйм², 10.19716 техническая атмосфера

Достаточно ввести в одно из полей формы нужное значение, как тут же во всех остальных появляются числа, рассчитанные по известным формулам перевода одних единиц в другие.

При наличии доступа в интернет переводить величины через такую онлайн-конвертацию очень удобно, не надо искать коэффициенты пересчёта, вспоминать формулы и пользоваться калькулятором.

Единицы

Для начала выясним, какие единицы измерения давления воды в водопроводе используются в настоящее время.

Атмосфера

Эта единица соответствует атмосферному давлению на уровне моря. Здесь, однако, есть небольшая тонкость: речь идет об избыточном давлении относительно атмосферного. Его значение в водопроводе в 0,2 атмосферы, показанное манометром, соответствует абсолютному значению в 1,2 атмосферы.

Полезно: вместо слова “атмосфера” часто используется равноценное понятие – кгс/см2. Физический смысл единицы – усилие, с которым масса в 1 кг при земном ускорении свободного падения будет давить на площадь в 1 см2.

Устаревшая единица измерения, заимствованная из использовавшейся до СИ системы измерений СГС. О ней достаточно знать, что бар приблизительно (с точностью около 2%) равен атмосфере. Довольно часто манометр для измерения давления воды в водопроводе имеет две шкалы – в барах и мегапаскалях.

Мегапаскаль

Паскаль соответствует одному ньютону на квадратный метр поверхности. Поскольку масса в один килограмм давит на основание с силой в 9,8 ньютонов, 1 мегапаскаль примерно соответствует 9,8 кгс/см2. Иногда это значение округляют до 10.

Напор

Под понятием напора, измеряемого в метрах, понимается высота водяного столба, соответствующая определенному избыточному давлению. Как узнать напор при известных показаниях манометра в кгс/см2? Достаточно просто умножить их на 10: одна избыточная атмосфера способно поднять водяной столб на 10 метров.

Таблица перевода некоторых единиц измерения.

Таблица перевода единиц измерения давления

Помимо конвертеров, существуют и таблицы перевода, где по вертикали выбирается одна величина, а по горизонтали другая. На пересечении строки и столбца обнаруживается искомое значение.

Ниже самые популярные переводы:

бар = 100 кПа бар = 1 техн. атм (at) бар = 750 мм рт. столба бар = 0,1 МПа бар = 1,0197 кГс/см 2

Таблицы могут быть двух видов:

Мультисистемные служат для определения соотношения между разными единицами измерения в любом сочетании. В этом случае таблица заполняется коэффициентами пересчёта.

Например, если выбрать строку «фунт на квадратный дюйм» (psi) и столбец «килопаскаль» (кПА), то на пересечении можно увидеть, что одному psi соответствует 6,895 кПА. Для дальнейших вычислений придётся воспользоваться операциями умножения или деления на калькуляторе.

Таблицы для выражения конкретных значений в одних единицах через другие. Обычно там числа располагаются парами, в определённом диапазоне от минимального давления до максимального, на который рассчитана данная таблица.

Результат получается с некоторой погрешностью, поскольку при выборе нужного числа приходится применять округление до ближайшего табличного значения. Чем больше в таблице пар чисел, тем точность выше. Практически высокая точность и не требуется.

Табличный метод излишне громоздок, поэтому устарел, расчёт с помощью конвертеров величин куда точнее и быстрее, а форма занимает меньше места на экране. Но при отсутствии электронных средств остаются только таблицы, они могут иметь бумажное исполнение, а считать на логарифмической линейке или в уме сейчас мало кто умеет и желает.

Давление. Перевод единиц измерения давления. Таблица соотношения единиц давления.

относится к числу распространенных измеряемых физических величин. Контроль за протеканием большинства технологических процессов в тепловой и атомной энергетике, металлургии, химии связан с
измерением давления
или разности давлений газовых и жидких сред.

Давление — широкое понятие, характеризующее нормально распределенную силу, действующую со стороны одного тела на единицу поверхности другого. Если действующая среда — жидкость или газ, то давление, характеризуя внутреннюю энергию среды, является одним из основных параметров состояния. Единица измерения давления

в системе СИ — Паскаль (Па), равный давлению, создаваемому силой в один ньютон, действующей на площадь в один квадратный метр (Н/м2). Широко применяются кратные единицы кПа и МПа. Допускается использование таких единиц, как
килограмм-сила на квадратный сантиметр
(кгс/см2) и
квадратный метр
(кгс/м2), последняя численно равна
миллиметру водяного столба
(мм вод. ст.). В таблице 1 приведены перечисленные единицы давления и соотношения между ними, перевод и соотношение единиц измерения давления. В зарубежной литературе встречаются следующие единицы измерения давления: 1 inch = 25,4 мм вод. ст., 1 psi = 0,06895 бар.

Таблица 1. Единицы измерения давления. Перевод, преобразование единиц измерения давления.

Единицы измерения	Па	Бар	кгс/см2	кгс/м2 (мм вод. ст.)	мм рт. ст.
1 Па	1	10-5	1,0197*10-5	0,10197	7,5006*10-3
1 Бар	105	1	1,0197	1,0197*104	750,06
1 кгс/см2	9,8066*104	0,98066	1	104	735,56
1 кгс/м2 (мм вод. ст.)	9,8066	0,98066*10-4	10-4	1	7,3556*10-2
1 мм рт. ст.	133,32	1,3332*10-3	1,3595*10-3	13,595	1

Воспроизведение единицы измерения давления с наивысшей точностью в области избыточных давлений 106…2,5 * 108 Па осуществляется первичным эталоном, включающим грузопоршневые манометры, специальный набор мер массы и установку для поддержания давления. Для воспроизведения единицы давления вне указанного диапазона от 10-8 до 4 * 105 Па и от 109 до 4 * 106, а также разности давлений до 4 * 106 Па используются специальные эталоны. Передача единицы измерения давления от эталонов рабочим средствам измерения выполняется многоступенчато. Последовательность и точность передачи единицы измерения давления к рабочим средствам с указанием способов поверки и сравнения показаний определяются общегосударственными поверочными схемами (ГОСТ 8.017-79, 8.094-73, 8.107-81, 8.187-76, 8.223-76). Поскольку на каждой ступени передачи единицы измерения погрешности возрастают в 2,5—5 раз, то соотношение между погрешностями рабочих средств измерения давления и первичного эталона составляют 1022… 103.

При измерениях различают абсолютное, избыточное и вакуумметрическое давление. Под абсолютным давлением

P, понимают полное давление, которое равно сумме атмосферного давления Pат и избыточного Ри:

Понятие вакуумметрического давления

вводится при измерении давления ниже атмосферного: Рв = Рат — Ра. Средства измерения, предназначенные для измерения давления и разности давлений, называются
манометрами
. Последние подразделяются на барометры, манометры избыточного давления, вакуумметры и манометры абсолютного давления в зависимости от измеряемого ими соответственно атмосферного давления, избыточного давления, вакуумметрического давления и абсолютного давлений. Манометры, предназначенные для измерения давления или разрежения в диапазоне до 40 кПа (0,4 кгс/см2), называются напоромерами и тягомерами. Тягонапоромеры имеют двустороннюю шкалу с пределами измерения до ± 20 кПа (± 0,2 кгс/см2). Дифференциальные манометры применяются для измерения разности давлений.

Какие единицы давления переводят чаще всего

При работе с автомобилями импортного производства приходится иметь дело с единицами совершенно непривычными, особенно это касается фунтов на квадратный дюйм (psi). Тут быстро сообразить в уме сколько это будет в привычных барах (bar) или атмосферах (атм) неподготовленному человеку затруднительно.

Даже если ему всё понятно с фунтом и дюймом, то с их сочетанием попадают в тупик. Приходится заглядывать в таблицы или специализированные калькуляторы. С прочими единицами ситуация не лучше.

Сколько бар в 1 МПа

Бар – единица внесистемная, но поскольку он примерно равен одной атмосфере, то сложностей не возникает, а незначительные погрешности почти всегда ни на что не влияют. Но если точно, то бар – это десять ньютон на квадратный сантиметр, то есть 0,1 мегапаскаля (МПа).

Поскольку паскаль – это один ньютон на квадратный метр, чисто системная единица в международной системе СИ. Значит в одном МПа точно 10 бар.

Сколько бар в 1 атмосфере

Строго говоря, атмосфера, как единица измерения давления, может быть технической или физической. Техническая точно равна одной килограмм-силе на квадратный сантиметр (кгс/см2), физическая чуть больше за счёт неравенства между килограмм-силой и десятком ньютон.

Разница получается из-за того, что связь между ньютоном и килограмм-силой выводится через ускорение свободного падения на уровне моря, а это не ровно 10, а примерно 9,87. То есть в 1 технической атмосфере (1 at) примерно 0,98 бар, а в физической (1 атм) – 1,013 бар. Такими ошибками всегда можно пренебречь, как и разницей между обеими атмосферными единицами.

Единицы измерения давления

Единица измерения давления в СИ- паскаль (русское обозначение: Па; международное: Pa) = Н/м2

Таблица перевода единиц измерения давления. Па; МПа; бар; атм; мм рт.ст.; мм в.ст.; м в.ст., кг/см 2; psf; psi; дюймы рт.ст.; дюймы в.ст.
Для того, чтобы перевести давление в единицах:	В единицы:
	Па (Н/м2)	МПа	bar	atmosphere	мм рт. ст.	мм в.ст.	м в.ст.	кгс/см2
	Следует умножить на:
Па (Н/м2) — единица давления СИ	1	1*10-6	10-5	9.87*10-6	0.0075	0.1	10-4	1.02*10-5
МПа	1*106	1	10	9.87	7.5*103	105	102	10.2
бар	105	10-1	1	0.987	750	1.0197*104	10.197	1.0197
атм	1.01*105	1.01* 10-1	1.013	1	759.9	10332	10.332	1.03
мм рт. ст.	133.3	133.3*10-6	1.33*10-3	1.32*10-3	1	13.3	0.013	1.36*10-3
мм в.ст.	10	10-5	0.000097	9.87*10-5	0.075	1	0.001	1.02*10-4
м в.ст.	104	10-2	0.097	9.87*10-2	75	1000	1	0.102
кгс/см2	9.8*104	9.8*10-2	0.98	0.97	735	10000	10	1
фунтов на кв. фут / pound square feet (psf)	47.8	4.78*10-5	4.78*10-4	4.72*10-4	0.36	4.78	4.78 10-3	4.88*10-4
фунтов на кв. дюйм / pound square inches (psi)	6894.76	6.89476*10-3	0.069	0.068	51.7	689.7	0.690	0.07
Дюймов рт.ст. / inches Hg	3377	3.377*10-3	0.0338	0.033	25.33	337.7	0.337	0.034
Дюймов в.ст. / inches H2O	248.8	2.488*10-2	2.49*10-3	2.46*10-3	1.87	24.88	0.0249	0.0025

Таблица перевода единиц измерения давления. Па; МПа; бар; атм; мм рт.ст.; мм в.ст.; м в.ст., кг/см 2; psf; psi; дюймы рт.ст.; дюймы в.ст
Для того, чтобы перевести давление в единицах:	В единицы:
	фунтов накв.фут/ pound square feet (psf)	фунтов накв.дюйм/ pound square inches (psi)	Дюймов рт.ст. / inches Hg	Дюймов в.ст. / inches H2O
	Следует умножить на:
Па (Н/м2) — единица давления СИ	0.021	1.450326*10-4	2.96*10-4	4.02*10-3
МПа	2.1*104	1.450326*102	2.96*102	4.02*103
бар	2090	14.50	29.61	402
атм	2117.5	14.69	29.92	407
мм рт. ст.	2.79	0.019	0.039	0.54
мм в.ст.	0.209	1.45*10-3	2.96*10-3	0.04
м в.ст.	209	1.45	2.96	40.2
кгс/см2	2049	14.21	29.03	394
фунтов на кв. фут / pound square feet (psf)	1	0.0069	0.014	0.19
фунтов на кв. дюйм / pound square inches (psi)	144	1	2.04	27.7
Дюймов рт.ст. / inches Hg	70.6	0.49	1	13.57
Дюймов в.ст. / inches H2O	5.2	0.036	0.074	1

Подробный список единиц давления:

• 1 Па (Н/м2) = 0.0000102 А / Atmosphere (metric)
• 1 Па (Н/м2) = 0.0000099 Атмосфера стандартная Atmosphere (standard) = Standard atmosphere
• 1 Па (Н/м2) = 0.00001 Бар / Bar
• 1 Па (Н/м2) = 10 Барад / Barad
• 1 Па (Н/м2) = 0.0007501 Сантиметров рт. ст. (0 °C)
• 1 Па (Н/м2) = 0.0101974 Сантиметров во. ст. (4 °C)
• 1 Па (Н/м2) = 10 Дин/квадратный сантиметр
• 1 Па (Н/м2) = 0.0003346 Футов водяного столба / Foot of water (4 °C)
• 1 Па (Н/м2) = 10-9 Гигапаскалей
• 1 Па (Н/м2) = 0.01 Гектопаскалей
• 1 Па (Н/м2) = 0.0002953 Дюмов рт.ст. / Inch of mercury (0 °C)
• 1 Па (Н/м2) = 0.0002961 Дюймов рт. ст. / Inch of mercury (15.56 °C)
• 1 Па (Н/м2) = 0.0040186 Дюмов в.ст. / Inch of water (15.56 °C)
• 1 Па (Н/м2) = 0.0040147 Дюмов в.ст. / Inch of water (4 °C)
• 1 Па (Н/м2) = 0.0000102 кгс/см2 / Kilogram force/centimetre2
• 1 Па (Н/м2) = 0.0010197 кгс/дм2 / Kilogram force/decimetre2
• 1 Па (Н/м2) = 0.101972 кгс/м2 / Kilogram force/meter2
• 1 Па (Н/м2) = 10-7 кгс/мм2 / Kilogram force/millimeter2
• 1 Па (Н/м2) = 10-3 кПа
• 1 Па (Н/м2) = 10-7 Килофунтов силы/ квадратный дюйм / Kilopound force/square inch
• 1 Па (Н/м2) = 10-6 МПа
• 1 Па (Н/м2) = 0.000102 Метров в.ст. / Meter of water (4 °C)
• 1 Па (Н/м2) = 10 Микробар / Microbar (barye, barrie)
• 1 Па (Н/м2) = 7.50062 Микронов рт.ст. / Micron of mercury (millitorr)
• 1 Па (Н/м2) = 0.01 Милибар / Millibar
• 1 Па (Н/м2) = 0.0075006 Миллиметров рт.ст / Millimeter of mercury (0 °C)
• 1 Па (Н/м2) = 0.10207 Миллиметров в.ст. / Millimeter of water (15.56 °C)
• 1 Па (Н/м2) = 0.10197 Миллиметров в.ст. / Millimeter of water (4 °C)
• 1 Па (Н/м2) =7.5006 Миллиторр / Millitorr
• 1 Па (Н/м2) = 1Н/м2/ Newton/square meter
• 1 Па (Н/м2) = 32.1507 Повседневных унций / кв. дюйм / Ounce force (avdp)/square inch
• 1 Па (Н/м2) = 0.0208854 Фунтов силы на кв. фут / Pound force/square foot
• 1 Па (Н/м2) = 0.000145 Фунтов силы на кв. дюйм / Pound force/square inch
• 1 Па (Н/м2) = 0.671969 Паундалов на кв. фут / Poundal/square foot
• 1 Па (Н/м2) = 0.0046665 Паундалов на кв. дюйм / Poundal/square inch
• 1 Па (Н/м2) = 0.0000093 Длинных тонн на кв. фут / Ton (long)/foot2
• 1 Па (Н/м2) = 10-7 Длинных тонн на кв. дюйм / Ton (long)/inch2
• 1 Па (Н/м2) = 0.0000104 Коротких тонн на кв. фут / Ton (short)/foot2
• 1 Па (Н/м2) = 10-7 Тонн на кв. дюйм / Ton/inch2
• 1 Па (Н/м2) = 0.0075006 Торр / Torr

Источник