압력 표현의 종류 분석

절대압

절대압의 가장 명확한 기준 압력은 우주의 공기가 없는 공간에 존재하는 압력 제로(pressure zero)입니다. 이 기준 압력과 관련된 압력을 절대압력이라고 합니다.


절대압 측정 방식은 진공 상태의 정적 압력인 0 Pa를 기준으로 측정합니다. 측정되는 압력은 대기압에 따라 달라집니다. 따라서, 절대압 측정에는 대기압의 영향이 포함됩니다.

절대압 측정은 고도계 또는 진공 압력 등 대기압 측정에 적합합니다.


절대압을 표기할 때에는 다른 타입의 압력과의 차별성을 위해 라틴어로 분리된, 독립적인을 의미하는 “absolutus”에서 유래한 “abs”로 표시합니다. 약자로 PAA (Pascal's Absolute) 또는 PSIA (Pounds per Square Inch Absolute)를 사용하는 경우가 많습니다.


대기압

아마도 지구 상에서 존재하는 가장 중요한 압력은 대기압, pamb (amb = ambiens = ambient)일 것입니다. 대기압은 최대 약 500 km 높이까지의 지구를 둘러싼 대기의 무게로 인해 생겨납니다.

이 고도까지 압력은 계속해서 줄어들며 우주에서는 진공 상태인 절대압력이 됩니다. (Pabs=Zero)


대기압은 날씨에 따라 변하므로 일기 예보를 통해 매일 알 수 있습니다.

해수면에서1,013.25 밀리바 (mbar)에 상응하여 Pamb는 평균 1,013.25 헥토파스칼 (hpa) 정도가 됩니다. 이 압력은 “사이클론(cyclones)”과 “고기압 (anticyclones)”에 따라 약 5% 정도 달라질 수 있습니다.


게이지압(과압)

기술 분야에서 가장 빈번하게 측정되는 압력은 대기압의 차이 Pe (e = excedens = exceeding)입니다. 이는 절대압력(pabs)과 관련 (절대) 대기압 (pe = pabs - pamb) 사이의 차이로 알려져 있으며 과압 또는 게이지압으로 불립니다.

게이지압은 주변 기압에 대한 상대적인 값을 측정합니다. 다시 말해, 기준 압력과 관심 있는 압력은 주변 기압에 따라 동작합니다. 따라서 게이지 압력 측정에서는 대기압의 영향이 배제됩니다. 이러한 측정 유형에는 타이어 압력 및 혈압 측정 등이 있습니다.

절대압과 마찬가지로, 게이지압을 표기할 때에는 약자로 PAG (Pascal's Gauge) 또는 PSIG (Pounds per Square Inch Gauge)를 사용합니다.


차압

차압은 게이지 압력과 유사하지만, 주변 기압 대신 시스템의 다른 압력 지점을 기준으로 합니다.

서로 다른 두개의 압력은 p1 과 p2 로 나타내며 압력 차이는 Δp = p1 - p2로 알려져 있습니다. 차압이 측정된 하나의 변수로 나타날 경우, 한 개의 값은 차압 p1 또는 p2 을 의미합니다.

차압 측정 방법을 사용하여 압축기 탱크 및 공급선과 같이 두 용기 사이의 상대적인 압력을 유지 및 관리할 수 있습니다. 또한, 차압을 표기할 때에는 약자로 PAD (Pascal's Differential) 또는 PSID(Pounds per Square Inch Differential)가 사용됩니다.



게이지 압력과 절대 압력

대부분의 압력게이지, 압력전송기, 또는 기타 압력측정계기들은 게이지 압력을 표시하도록 설계되어있어 측정부가 대기압에 노출될 때에 0 압력을 표시하는데 이 점을 0PSIG(Pounds per Square Inch Gauge) 라고 합니다.


그러나 필요한 경우 절대압을 지시하도록 설계된 계기에서는 절대 압력 을 지시하므로 측정부가 대기압에 노출된 경우 눈금이 14.7PSI 부근을 표시 합니다.따라서 절대 압력으로 표시되는 압력단위는 psia로 표시합니다.


psig로 표시된 게이지 압력(Pg)을 PSIA로 표시되는 절대 압력(Pa)으로 변환하는 식은 다음과 같습니다.

Pa=절대 압력,

P atm=대기압,

Pg=게이지 압력입니다.


대기압이 변하면 게이지 압력이 따라서 변하므로 게이지 압력 게이지는 대기압의 변화에 따라 수치가 변할 수 있습니다.

그러나 절대 압력 측정계기의 수치는 대기압의 변화에 영향을 받지 않습니다.

앞서 언급한 바와 같이 대기압은 대기조건이나 고도 등에 의해 변화하나

0℃ 해수면에서 측정한 표준 대기압(P0)은 1.01325 × 105 Pa = 1atm(1기압)입니다.

이를 수은기둥높이로 환산하면 P0 = gh로부터

이고 1기압을 영미단위(제곱 인치 당 파운드)로 환산하면 14.7PSI가 나옵니다.



https://bosch.tistory.com/219

https://www.ni.com/ko-kr/innovations/white-papers/11/pressure-measurement-overview.html

https://ywpop.tistory.com/6964

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