作者:湖人灌溉
關(guān)于壓力的法定計(jì)量單位,國家標(biāo)準(zhǔn)《有關(guān)量、單位和符號的一般原則GB 3101 -1993》中有下表規(guī)定,此標(biāo)準(zhǔn)適用于所有科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。
關(guān)于壓力的表壓,即用壓力表讀出的數(shù)據(jù),國家標(biāo)準(zhǔn)《力學(xué)的量和單位GB3102.3-1993》有如下規(guī)定,此標(biāo)準(zhǔn)也適用于所有科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。
在灌溉工程設(shè)計(jì)、運(yùn)行與維護(hù)過程中,我們經(jīng)常會提到系統(tǒng)水壓力是多少?工作水壓是多少或?qū)嶋H壓力是多少?這時(shí)候提到的水壓力是指壓力表讀出的數(shù)據(jù),即表壓。從上表可知,表壓Pe=P-Pamb,( Pamb是環(huán)境壓力即大氣壓)。因?yàn)榇髿鈮簾o處不在,所以從壓力表讀出的表壓已經(jīng)減去了大氣壓,其實(shí)就是實(shí)際中系統(tǒng)加的水壓力,但是,灌溉設(shè)備實(shí)際承受的壓力是:P = Pe +Pamb,即系統(tǒng)給的壓力(表壓)與大氣壓的疊加。
在灌溉工程中也常提到“負(fù)壓”,從表壓Pe=P-Pamb可知,此時(shí)P<Pamb,即灌溉設(shè)備所承受的壓力P比大氣壓還小,因此形成了“負(fù)壓”,工程中常用負(fù)壓表(真空表)來測量。比如有些不規(guī)范的灌溉工程,不安裝進(jìn)排氣閥,結(jié)果排空系統(tǒng)時(shí),管道被破壞,俗稱被“吸癟”,其實(shí)是管道內(nèi)側(cè)出現(xiàn)“負(fù)壓”,管道外側(cè)承受的土壓力和大氣壓,把管道“壓癟”了。(關(guān)于進(jìn)排氣閥的作用,請參見本站“灌溉系統(tǒng)中安全閥和進(jìn)排氣閥的應(yīng)用”一文)。
不是“負(fù)壓”處處都在“搞破壞”,其實(shí)在灌溉系統(tǒng)中,有些設(shè)備還不得不利用“負(fù)壓”,比如泵的運(yùn)行就離不開“負(fù)壓”。泵葉輪的高速旋轉(zhuǎn),在泵殼內(nèi)形成負(fù)壓,水體在大氣壓的作用下,被“壓”入泵殼,再通過泵葉輪做功,將水體加壓,源源不斷地送入灌溉系統(tǒng)。
常用的水壓力單位有MPa、KPa、bar、psi、公斤等。
我國法定壓力單位為帕斯卡(簡稱 帕 字母為"Pa"),而我們在灌溉系統(tǒng)中習(xí)慣用"公斤"描述壓力,單位"kg·f/cm2",1公斤壓力就是1公斤的力作用在一個平方厘米上。在進(jìn)口的灌溉設(shè)備上還經(jīng)常使用bar、psi等標(biāo)注設(shè)備工作壓力,為了方便換算將常用壓力單位換算關(guān)系總結(jié)如下:
1千克/平方厘米(kg/cm2)=14.22磅/平方英寸(psi)=0.1兆帕(MPa)=1巴(bar)
1兆帕(MPa)=145磅/平方英寸(psi)=10.2千克/平方厘米(kg/cm2)=10巴(bar)
1磅/平方英寸(psi)=0.006895兆帕(MPa)=0.0703千克/平方厘米(kg/cm2)=0.0689巴(bar)
1巴(bar)=0.1兆帕(MPa)=14.503磅/平方英寸(psi)=1.0197千克/平方厘米(kg/cm2)。