压强的计量单位有三种:应力单位、工程大气压和液柱高度。
(1)应力单位
从压强定义出发,以单位面积上所受的压力表示。 SI制中取 1 N/ m 2 = 1 Pa,1 bar = 10 5 Pa。工程单位制中是kgf/ cm 2 (千克力/厘米 2 )。因为 1 kgf = 9.81 N,故工程单位制与SI制以应力单位表示的压强之间关系是 1 kgf/ cm 2 = 9.81 × 10 4 Pa。
(2)工程大气压
工程大气压是用大气压的倍数来表示。国际规定:1 标准大气压为 101325 Pa,即相当于760 mm水银柱。用工程单位制表示时,它等于 1.03323 kgf/ cm 2 ,为了便于计算,取kgf/ cm 2 作为计算单位,称为工程大气压,以at表示。
(3)液柱高度
压强也可用某种液体的液柱高度表示。根据前面的讨论可知,某点的压强,包括绝对压强、表压强和真空度均可用与其相当的某液柱高度来表示,如同一个标准大气压可用与其相当的 760 mm水银柱表示那样。
①绝对压强
②表压强
③真空度
由此可见,要用液柱高度表示绝对压强、表压强及真空度,只要将其值除以液体的重度即可,得出的 h 值称为“若干米某液柱”。例如, γ 是水的重度时,则称为若干米水柱;当 γ 为某种油品的重度时,称为若干米油柱,但在数值后面须注明该油品的相对密度。例如,液柱高度为 80 m,相对密度 S = 0.8 的某种油品,写作“80 m油柱( s = 0.8)”。
式(2.16)至式(2.18)表明,同一压强值,用不同液体表示液柱高度时,其数值不同。例如,一个工程大气压,用不同液体表示的液柱高度:
例 2.4 某输煤油泵的出口压力表读数为 15 kgf/ cm 2 ,煤油的相对密度 S = 0.8,试换算成该油柱高度。