게이지압력과 절대압력
절대압력이란 완전진공 또는 절대 영 압력을 기준으로 측정한 압력이고 게이지압력이란 대기압을 기준으로 측정한 압력을 말한다. 따라서 게이지압력은 아래 그림에 나타낸 바와 같이 절대압력과 대기압의 차이를 나타낸다.
대부분의 압력게이지, 압력전송기, 또는 기타 압력측정계기들은 게이지압력을 지시하도록 설계되어있어
측정부가 대기압에 노출될 때에 영 압력을 지시하는데 이 점을 0psig 라고 한다.
그러나 필요한 경우 절대압을 지시하도록 설계된 계기에서는 절대 압력 을 지시하므로
측정부가 대기압에 노출된 경우 눈금이 14.7psi 부근을 지시한다.
따라서 절대압으로 표시되는 압력단위는 psia로 표시한다.
psig로 표시된 게이지압력 (Pg)을 psia로 표시되는 절대압력(Pa)으로 변환하는 식은 다음과 같다.
여기서 Patm은 대기압, Pg는 게이지압력이다.
대기압이 변하면 게이지압이 따라서 변하므로 게이지압력 게이지는 대기압의 변화에 따라 지시치가 변할 수 있다.
그러나 절대압력측정계기의 지시치는 대기압의 변화에 영향을 받지 않는다.
앞서 언급한 바와 같이 대기압은 대기조건이나 고도 등에 의해 변화하나
0℃ 해수면에서 측정한 표준 대기압(P0)은 1.01325 × 105 Pa = 1atm(1기압)이다.
이를 수은기둥높이로 환산하면 P0 = gh로부터
이고 1기압을 영미단위로 환산하면 14.7psi가 된다.
기압을 나타내는 단위로 기압계를 발명한 이탈리아 물리학자 E. Toricelli의 이름을 딴
Torr와 Bar단위가 사용되는데 각 단위의 정의는 다음과 같다.
1 torr = 1 mmHg
1 Bar = 105 Pa
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