액주 압력계 계산기
액주를 이용해 정수압 차이와 절대 압력을 계산합니다.
액주 압력계 압력 계산
유체 밀도, 수직 높이 차, 중력 가속도와 기준 압력을 입력하세요.
액주 압력계의 압력 원리
액주 압력계는 압력과 액주의 정수압 수두가 평형을 이루는 원리로 압력을 측정합니다. 밀도가 균일한 정지 유체의 압력 차는 ΔP = ρgh이며, ρ는 유체 밀도, g는 중력 가속도, h는 액면 사이의 수직 높이 차입니다. 액체 밀도가 높거나 액주가 높을수록 더 큰 압력 차를 나타냅니다. 이 계산기는 파스칼로 계산한 뒤 킬로파스칼, 바, 제곱인치당 파운드 또는 수은주밀리미터로 변환할 수 있습니다.
게이지 압력은 보통 주변 대기압 같은 기준에 대한 상대 압력입니다. 계산기는 ρgh를 압력 차로 표시하고 입력한 대기압을 더해 절대 압력을 구합니다. 이 덧셈은 측정 측 압력이 기준 압력보다 높은 일반적인 경우를 뜻합니다. 액주가 흡입이나 대기압보다 낮은 압력을 나타내면 물리적 부호가 반대가 되므로, 음이 아닌 크기만 다루는 이 계산기 밖에서 기준 압력에서 차압을 빼야 합니다.
U자관식, 경사관식과 차압식은 같은 정수압 원리를 사용합니다. U자관은 두 수직 관의 액면을 비교합니다. 경사관은 작은 수직 상승을 긴 눈금으로 펼쳐 판독 감도를 높이지만 공식의 h는 경사를 따라 잰 거리가 아니라 수직 높이여야 합니다. 차압계는 두 압력 지점을 비교합니다. 여러 유체나 연결부 높이가 관련되면 모든 유체 구간을 완전한 압력 평형에 포함해야 합니다. 여기의 단일 밀도 결과는 하나의 측정 유체와 하나의 유효 수직 높이 차로 구성을 나타낼 수 있을 때 적용됩니다.
실제 유체와 작동 온도에 맞는 밀도를 선택하세요. 물은 흔히 1000 kg/m³, 수은은 약 13,600 kg/m³로 근사하지만 정확한 값은 온도와 순도에 따라 달라집니다. 표준 중력 가속도는 9.80665 m/s²이며 많은 공학적 추정에는 9.81 m/s²면 충분합니다. 눈높이를 액면에 맞추고 메니스커스의 위쪽 또는 아래쪽 중 올바른 부분을 읽으세요. 갇힌 기포, 진동, 모세관 효과와 서로 맞지 않는 유체를 피하세요. 액주 압력계는 작동 원리가 직접적이고 길이, 밀도와 중력으로 추적 가능해 환기 시스템, 실험실 압력 확인, 유량 측정, 교정과 시연에 널리 쓰입니다.
액주 압력계 예시
일반적인 유체와 구성에 같은 정수압 방정식이 적용됩니다.
| 입력 | 압력 차 | 용도 |
|---|---|---|
| 물: ρ = 1000 kg/m³, h = 0.15 m, g = 9.81 m/s² | 1,471.5 Pa | 냉난방·환기 저압 측정용 물 U자관. |
| 수은: ρ = 13,600 kg/m³, h = 0.76 m, g = 9.81 m/s² | 101.39616 kPa | 일 기압에 가까운 수은주. |
| 오일: ρ = 850 kg/m³, h = 0.05 m, g = 9.81 m/s² | 416.925 Pa | 감도가 높은 경사관식 오일 압력계. |
| 물: ρ = 998 kg/m³, h = 0.30 m, g = 9.80665 m/s² | 2,936.11 Pa | 실험실 차압 측정값. |
액주 압력계 압력 계산 방법
- 측정 유체의 밀도와 액면의 수직 높이 차를 입력하세요.
- 현지 중력 가속도와 대기압 또는 다른 기준 압력을 입력하세요.
- 출력 압력 단위와 압력계 구성을 선택하세요.
- 계산을 선택한 뒤 문제에 맞는 차압이나 절대 압력을 사용하세요.
자주 묻는 질문
경사관 압력계에는 어떤 높이를 사용하나요?
정수압 방정식에는 수직 높이 차를 사용하세요. 경사를 따라 잰 길이는 관의 경사각에 대한 사인을 곱해 변환합니다.
게이지 압력과 절대 압력은 어떻게 다른가요?
게이지 압력은 현지 대기압 같은 기준에 대한 상대 압력입니다. 절대 압력은 완전 진공을 기준으로 하며 대기압에 양의 게이지 압력을 더한 값입니다.
유체 밀도는 왜 중요한가요?
밀도가 높은 유체는 같은 높이에서 더 큰 압력을 만듭니다. 따라서 더 짧은 액주로 주어진 압력 차와 평형을 이룰 수 있습니다.
음의 높이 차를 사용할 수 있나요?
이 계산기는 높이를 음이 아닌 크기로 취급합니다. 액면으로 압력이 높은 쪽을 판단하고 전체 압력 평형에 적절한 부호를 적용하세요.
압력계 유형에 따라 기본 공식이 달라지나요?
모든 유형은 정수압을 이용하지만 복잡한 차압 시스템에는 여러 ρgh 항이 필요할 수 있습니다. 계산기는 하나의 유효 유체 밀도와 수직 높이 차를 사용합니다.